Главная > Оптика > Оптическая когерентность и квантовая оптика
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

17.1.3. Спонтанное излучение атома

Рассмотрим квантовую систему в виде двухуровневого атома, взаимодействующего с электромагнитным полем, которое находится первоначально в вакуумном состоянии и которое следует рассматривать как резервуар Два энергетических собственных состояния атома образуют базис. Основными динамическими переменными являются атомные понижающий и повышающий операторы а так же оператор возбуждения Они имеют следующие матричные элементы (ср. разд. 15.1)

и начальные средние значения

Для более позднего момента времени получаем из (17.1.12), после отождествления что

Однако из обсуждения, сделанного в разд. 15.5, мы уже знаем что

и сравнение выражений (17.1.19) и (17.1.20) позволяет установить четыре элемента функции Грина

Воспользуемся теперь этими результатами для вычисления двухвременнбй атомной корреляционной функции из теоремы регрессии. Если предположение о факторизации справедливо, то из (17.1.6), полагая получим

и, с учетом формулы (17.1.21),

Этот результат согласуется с результатом, полученным в разд. 15.5. Необходимо отметить, что хотя, строго говоря, атом и электромагнитное поле взаимодействуют в момент времени тем не менее, состояние поля слабо изменяется атомом, в том смысле, что почти все моды остаются незаполненными. Пока наш интерес сосредоточен на атоме, а не на излученном фотоне, мы можем считать, что состояние поля почти не отличается от вакуумного.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление