Оптический резонанс и двухуровневые атомы - Аллен Л.
Скачать (прямая ссылка):
Kc
—Ч,—-= з и^--^т^)йЛй- (7-66>
Полученный результат совпадает с (7 56) Итак теория возмущений и интегрирование уравнении Гейзенберга марковского типа, как и следовало ожидать дают и первом приближении одинаковый частотный сдвиг
ЛИТЕРАТУРА
J Power E A, Zietmu S1 РЫ Trans Roy Soc, 2БІ, 427 (19591 Fried Z, Phys Re\ A8, 28:35 (1974)
Dovidovich L, Ph D Thesis Umversilv ol Rochester (I97S).
2 Dicke R II. Phys Rev, 93. 99 (1954)
3 Lcuisell W И Quantum Slatstical Properties oi Radiation, New York, 1973, See 4 9
4 Iayme E T, Microwave Laboratory Report No 502, Stanford L'nivcrsltv. 1958.
fi iaynes Є T, Cummags F W Prot IEEE 61,89 (1963) Б Weisskopf V Wiener E Zs Phys, 63. Ы (I9B0)
7 Louisell W U, Radiation and Na» m Quantum Efcrfronics. Neu- York, 1B64 (См перевод У Люисслл Излучение н iuvmu в квантовой электронике, нал во «Налки» 1972 )
Є. Mollow В Я, Phys Rev, 168, |896 (1968),
174
9 Tui-lt M Ciiiitimug* 1 № Pliys Rev 170, 379 (106S) 168, US2 (19UU) Sn itepp К LUb E Ann Phys 7Є, 3C0 (1O73)
Wann У * Uwf Г T Phys Rev А7. 831 (1973)
Narduco L M Orszag M Tujl R A. Collect Phen I 113 (1973)
Malloru IT R. PIivs Rcv Л II, K)SB (1075)
10 AckctluJl 1 Я Knight P L Eberly I И. Phys Rev. Lett, 34, 456 (1973)
Ackerhalt] R, Eberly I H Phys Re* DIO 3350 (1974) D„uc P A M, Phys Rev. IA9.68-1 (t96o>
11 Heritor W TIw Quantum Theory of Radiation, 3rd ей , Lnndon, 1954 Sec в.
(См перевод В ГаЛглєр Квантовал теория излучения ИЛ. 1956)
12 Semtzky I R Phys Rev Lett.. ЗІ. №4 (1973)
13 Mdonru P W, Ackerhalt I R Struth № A Phys Rev left ЗІ, 958 (1973)
Mltonni P R . Smith IF A, Phys Rev, All, ВІ4 (1975)
14 Файи B M Хами Я И, Кввктовея рвдіюфизнкг іізд м> «Спи рвдио», 1565
Гшяйург В Л ДАН СССР 34, 130 134 (1939> Agarwal G S Phys Нем AID 717 (1974) 1Б. Belke И A Selfietff E E Qiianium Mechanics of One and Two Electron Atoms Berlin 1957, Sec 19 (См перевод Г Еете,Э Солпитер Квантован мехвмікг втомоп с одним и двумя электронами. Физматпм 1460) Power E A Introductory Quantum Eleclrorjynaiiiics London 1964. CIi 9 Bfarhen I D LVeII S D RelaiivifilH: Qwntum Mechanics. Ne» York, 1965, Sec 4 4 8 7
16 Goepperl Mauer AJ Ann Phys 9 278 (1931) 17* Влонберген Ji . Нелинейная оптика изд-но «Mnpx 1966 гл 2 18' Тазім И E Основы теории алегтрнчества над по *Ниука» 1976. Iii* Рытое С AI Введение в статистические радиофизику ч 1 нзд do «Наука» 1S76.
Глава 8
МНОГОАТОМНОЕ СПОНТАННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И СВЕРХИЗЛУЧАТЕЛЬНЫИ РАСПАД
§ [ ВВЕДЕНИЕ
Выяснение Эйнштейном важности спонтанных вкладов в процесс излучения света атомами ознаменовало начало создания квантовой электродинамики Проведенное позже Дираком кван тование переменных поля излучения явилось естественным дальнейшим шагом, поскольку оно позволило, в частности, получить правильные выражения для коэффициентов Эйнштейна А к В Традиционный взгляд на спонтанное излучение связан с представлением о том, что оно придает хаотический и некогсрентнып, стохастический характер процессу излучения В настоящей главе мы обсудим вопрос о когерентном спонтанном излучении, возникающем при коллективном излучении многих атомов Обычно предполагают что интенсивность флуоресценции пропорциональна числу излучающих атомов N Дике первый подчеркнул, что даже при некогерентном квантовоэлектродинамическом спонтанном излучении может возникать флуоресценция, пропорциональная не N, а Лга Это явление, названное сверхизлучением, имеет классически!*! и полх классический аналоги В последующих параграфах производится полу количественное рассмотрение сверхизлучения в рамках методики предыдущей главы В последних двух параграфах подчеркиваются некоторые ограничения обусловленные малостью оптической длины волны по сравнению с размерами реальных образцов
S 2. МНОГОАТОМНЫЕ ОПЕРАТОРНЫЕ УРАВНЕНИЯ И РЕШЕНИЕ ДЛЯ ОПЕРАТОРОВ ПОЛЯ
Когда рассматриваемая квантовая система содержит несколько или много атомов, основной квантовоэлектродинамический гамильтониан (7 10) следует модифицировать Если не учи тывать (по крайней мере временно) возможности неоднородного ушнрения, то соответствующий /V-атомный гамильтониан можно представить в виде
Ж = ? (ЬщДг, + 2^f- ArR,l) + ? /?«?- (8. [)
Гловя В
Как видно, Ж есть просто сумма іамнльтонианоп поля. Ы от дельных атомов ц взаимодействия, индекс / номерует атоми
Векторный потенциал At возд&ііипіюішій па 1-п атомный дн голь, зависит, вообще говоря, от коорднн.ітьі / го атома г(
* = ?fe(ri)'a>. + snri)'5] (8'2)
функции ^y[Ti)1 согласно (7 13) и (7 16), имеет вид
В. (г,) - л/Wе' ''¦ (8-?
Положении атомов по отношению друг к др>гу произвольны
Многоатомные уравнения, которые сл\жат обобщением очно атомных уравнении (7 14) и (7 15) прямо вытекают из гамичь тоннана (8 1)
R1+ it) = IVt1R1+ (/)+2^- R1, (/) A1Ц), (6 4)
6м(0 = - Wi* О + Rf- Ol A1 ((>, (8.5)
й,- - (?? —Zft (г/)О~ *i~&)]. (8 6)
В этих уравнениях очевидным образом отражена реакция излучения на каждый атом действует по чипе поле /1 н каждая мода поля возбуждается всей совокупностью дигольных моментов Эти означает, что каждый атом пепитывает самовоздеиствие, поскольку на него действует созданное им же голе, кроме тою, действуют поли, созданные остальными атомами а также внешнее ноле В саучае нулевого приложенного поля внешнее поле совладает с вакуумным полем
