Impact of gauge fixing on angular momentum operators of the covariantly quantized electromagnetic field
电磁场的协变量子化对拉格朗日密度施加了所谓的规范固定修正。因此,总角动量算符至少接收到一个规范固定产生的贡献,它的存在在文献中引起了一些混乱。这项工作的目标是详细讨论为什么这样的贡献,没有经典的解释,实际上是必不可少的。为此,我们将正则和Belinfante-Rosenfeld总角动量算符分成不同的分量,并从理论的物理部分研究它们的对易关系,它们在量子场旋转产生中的作用,以及它们对态的作用。然后,我们研究具有规范固定相关的贡献的运营商的物理矩阵元素,说明可能会遇到的问题,由于粗心就业的解决方案的身份在他们的评估。在协变量子化电磁场的不定度规空间中,恒等式的分解被广泛讨论,因为如果坚持从理论的物理部分明确投影到状态上,它就采取了一种不那么直观的形式。我们的研究是在自由电磁场的Gupta-Bleeland理论的框架内进行的。给出了用协变量子电动力学描述的相互作用系统的有关评论。
2021-10-02 hep-ph hep-th quant-ph
Two-photon detuning and decoherence in cavity electromagnetically induced transparency for quantized fields
在小噪声近似下,研究了双模腔中量子化光场与$Λ$组态三能级原子的相互作用。原子相对于光场的载流子处于双光子失谐。在输入探测光场为压缩态,输入泵浦光场为相干态的情况下,计算了腔外光场的稳态正交噪声谱。场的平均值在所有分析中都没有改变:原子显示出电磁感应透明(EIT)。研究了腔场输出中原子的基态退相干效应。结果表明,输出光场对双光子失谐量非常敏感。
2008-01-22 quant-ph
Noise-free scattering of the quantized electromagnetic field from a dispersive linear dielectric
利用量子场的散射理论,研究了线性色散介质对量子化电磁场的散射。该介质被建模为具有许多不同谐振频率的谐振子的集合。该模型对应于广泛用于描述真实色散介质的实验数据的Sellmeir展开。用内场解插值场的积分方程,并利用积分方程的解求出内场。在和出创建和湮灭运营商之间的关系被发现,它允许一个计算该系统的S-矩阵。在这个模型中,我们发现有吸收带,但输入输出关系是完全幺正的。不需要额外的量子噪声项。
2000-07-24 quant-ph
Statistics of the quantized microwave electromagnetic field in mesoscopic elements at low temperature
介观元素中电磁场的量子行为与电荷的量子化密切相关。为了探测这些元素中场的非经典方面,必须将热噪声降低到量子水平,即kT < hν的尺度。这在用于几GHz频率的稀释制冷器中(即在微波域中)容易实现。最近的几个实验强调了在简单的介观元件如隧道结中离散电荷传输和离散光子发射之间的联系。光计数统计推断从测量连续变量,如领域的正交。
2018-04-28 quant-ph
A Derivation of the Quantized Electromagnetic Field Using Complex Dirac Delta Functions
证明了一个复函数$Φ$满足Cauchy-Riemann方程,该复函数定义为一个实高斯函数和一个复Dirac δ函数的乘积。它还表明,这些谐波$Φ$ -功能可以包括在经典电磁场方程的解决方案,以产生量子场作为一个多粒子的解决方案,使$Φ$ -功能代表的粒子状态。创建和销毁操作符通常被定义为从粒子状态中添加或减去光子。$Φ$态的轨道角动量被解释为自旋,因为它来自一个点源,而点源必须是圆极化的,这是规范条件的要求。
2014-02-23 quant-ph
Interaction of the quantized electromagnetic field with atoms in the presence of dispersing and absorbing dielectric bodies
本文发展了具有Kramers-Kronig一致介电常数的色散和吸收介质体中量子化电磁场与原子相互作用的一般理论。它基于电磁场的源量表示,其中电磁场算子通过经典问题的格林张量以一组连续的基本玻色子场表示。引入标量和矢量势,形式主义的扩展,以包括在理论中的量子化的电磁场与附加原子的相互作用。最小耦合方案和多极耦合方案被认为是。该理论取代了标准的模式分解的概念,复杂的非线性。它使我们能够以一致的方式处理色散和吸收的影响,并给出一个统一的方法来处理原子与光场的相互作用,而不受任何限制,在特定的频率范围内的特定的相互作用制度。关于电介质体的所有相关信息,例如形式和固有色散和吸收,都包含在格林张量中。应用该理论的自发衰变的受激原子的存在下,分散体和吸收体的地址。
2000-06-06 quant-ph
Nonlinear optical properties of electromagnetically-induced-transparency medium interacting with two quantized fields
研究了绝热电磁感应透明(EIT)介质与两个量子化激光场相互作用时的线性和非线性光学性质。我们证明了EIT介质具有正常色散。克尔和高阶非线性折射率系数也计算在一个完全解析的形式。结果表明,EIT介质具有巨大的共振增强非线性。我们讨论了EIT介质对非经典光场的响应,发现当探测光初始处于无单光子相干的非经典态时,EIT介质的偏振消失。
2004-02-05 cond-mat.soft hep-ph quant-ph
Quantum dynamics of open many-qubit systems strongly coupled to a quantized electromagnetic field in dissipative cavities
研究了在费米子和腔光子同时存在消相干和耗散的情况下,与量子化电磁腔模强耦合的多量子比特系统的量子动力学。在Lindblad近似下,导出了一类开放量子系统的解析解.它们包括相同的量子位,具有广泛的跃迁频率分布的量子位系综,以及多能级电子系统。利用态矢量的随机演化方程,得到了含时量子态振幅和可观测量的简洁解析解。我们发现,依赖于初始量子态的准备,系统可以演变成各种各样的纠缠态与量子比特之间的相消或相长干涉。特别地,腔中的耗散可以驱动系统进入与腔模式完全解耦的暗态。我们还发现了具有宽跃迁频率分布的多电子系统作为一个巨大的集体偶极与量子化腔场耦合的机制。
2021-08-30 quant-ph
Third quantization of the electromagnetic field
我们考虑一种方法,其中通常的波函数在正交表示的模式j的电磁场进一步量化,以产生一个字段操作员。由于电磁场已经被第二次量子化,这对应于附加的或第三次量子化。第三量子化方法可以用来在海森堡图像中执行某些量子光学计算,而这些计算只能在使用传统的第二量子化理论时在薛定谔图像中执行。这种方法也允许量子光学和量子电动力学的一个有趣的推广,类似于基本粒子理论中的对称性破缺。广义理论的预测可以用一个光子散射实验来检验。
2021-12-01 quant-ph
Second Quantized Scalar QED in Homogeneous Time-Dependent Electromagnetic Fields
我们用公式表示均匀含时电磁场中带电标量场的二次量子化,其中对于电场,哈密顿量是一个无限大的解耦含时振子系统,而对于磁场,哈密顿量是另一个无限大的耦合含时振子系统.然后,我们采用量子不变量的方法来寻找各种量子态的带电场。在含时电场中,每个振子的一对量子不变算符在给定动量的情况下扮演含时湮灭算符和创生算符的角色,构造出精确的量子态,并给出真空持续振幅和对产生率.我们还找到了含时磁场中带电场耦合振子的量子不变量,并提出了当磁场随时间变化时的微扰方法。最后讨论了平行于磁场的含时电场作用下的量子态和电子对产生。
2014-09-04 gr-qc hep-th quant-ph
Radiation induced interaction potential of two qubits strongly coupled with a quantized electromagnetic field
在没有旋波近似的情况下,考虑两个二能级量子比特之间的距离可以是任意的,研究了腔中两个二能级量子比特与单模量子场的相互作用.我们证明了原子间存在辐射诱导相互作用势。我们用数值方法研究了系统的性质,并构造了一个简单的解析近似。结果表明,在强耦合状态下,可观测的特性基本上依赖于量子比特之间的距离。这使得人们可以对量子比特进行量子控制,这可以用于量子信息的记录和传输。
2020-09-04 quant-ph
Fuzzy operators and the quantized electromagnetic field in the very-high-energy regime
在这项工作中,从相空间运营商之间的交换关系(在“第一次量子化”),我们定义平均创建和湮灭运营商,并表明他们满足一个简单的,变形的交换关系。将这个关系推广到量子化的电磁场,我们确定了在标准占有态中有非零分量的新真空态。此外,我们导致非线性德布罗意关系的光子,这明显偏离线性只有在非常高的能量制度。从这些假设的非线性康普顿散射进行了讨论。我们认为,这一假设可能是一种方法来处理的电磁背景光(EBL)的透明度,并表明它可能会导致几个数量级的宇宙常数问题的衰减。
2019-11-29 astro-ph.HE gr-qc quant-ph
Quantization of electromagnetic fields in a circular cylindrical cavity
本文基于场的分解,提出了一种具有理想导电壁的圆柱腔体中电磁场的量子化方法。提出了一种新的分解方法,利用这种分解方法可以得到所有满足边界条件的矢量模态函数。将量子化场用矢量模函数展开后,就可以导出量子化系统的哈密顿量。
1995-11-11 quant-ph
Squeezing of electromagnetic field in a cavity by electrons in Trojan states
里德伯电子特洛伊态的概念,由I.Bialynicki-Birula,M. Kalibranski和J.H.Eberly(Phys. Rev. Lett. 73,1777(1994))被推广到腔中量子化的电磁场的情况。描述特洛伊状态的电子波包的形状实际上与先前研究的外部驱动系统中的相同。量子化电磁场在其经典值附近的涨落表现出很强的压缩。圆柱对称系统中特洛伊态的出现归因于对称性的自发制动。
2000-07-12 quant-ph
Electromagnetically induced transparency and reduced speeds for single photons in a fully quantized model
我们介绍了一个简单的电磁感应透明模型,其中所有的领域被处理的量子力学。本文研究了一维多模光学腔中三个原子在固定位置上的相互作用。第一个原子作为单个自发发射光子的源;光子从三能级λ组态原子散射,该原子与耦合两个原子能级的单模场相互作用;第三个原子作为总透射场的检测器。我们找到了量子动力学的解析解。从量子振幅描述的激发探测器原子,我们提取的信息,提供精确的单光子模拟半经典理论预测的波延迟。我们还发现互补信息的期望值的电场强度运营商。
2002-04-30 physics.optics quant-ph
Commutation relations for the electromagnetic field in the presence of dielectrics and conductors
我们确定了在宏观介质和导体存在下,具有任意色散和耗散性质的量子化电磁场所满足的对易关系。我们详细考虑的情况下,两个平面平行的材料板,由一个空的间隙,我们表明,在所有点之间的板,包括其表面的空区域中,电磁场总是满足自由场正则等时换流关系。这一结果是一般的解析性和衰减性能在大的频率满足所有真实材料的反射系数的结果。它还表明,这一结果并没有得到在导体的情况下,如果后者被建模为完美的镜子。在这种情况下,自由场形式的对易关系恢复只有在大的距离,从镜子,与以前的作者的研究结果一致。完美镜像边界条件的故障,以重现正确的形式的导体表面附近的换向关系,建议应谨慎使用时,这些理想化的边界条件被用于调查的邻近现象源自量子化的电磁场,如卡西米尔效应。
2009-02-26 hep-th quant-ph
Wave packet motion in a quantized electromagnetic field: Analytic results
ELI ALPS, The Extreme Light Infrastructure ERIC(ELI ALPS,极端光基础设施欧洲研究基础设施公司);Department of Theoretical Physics, University of Szeged(塞格德大学理论物理系);Bolyai Institute, University of Szeged(塞格德大学博莱研究所);Department of Basic Sciences, Faculty of Mechanical Engineering and Automation, John von Neumann University(约翰·冯·诺依曼大学机械与自动化学院基础科学系);Faculty of Physics, Babeş-Bolyai University(巴贝什-博约伊大学物理学院)
研究带电粒子与多模量子电磁场相互作用的动力学,获得电子-场系统的解析解,揭示量子修正对经典运动的影响,特别是光子量子不确定性对粒子空间不确定性的直接印刻。
2026-04-10 quant-ph
Comment on: "Observation of Locally Negative Velocity of Electromagnetic Field in Free Space''
我们评论出版物的N。布德科关于经典电磁场的近场、中场和远场因果性质的论文。对存在任意经典源的二次量子化场的推广作了评述。
2019-03-10 gr-qc hep-th quant-ph
Angular spectrum of quantized light beams
本文介绍了量子化光束的广义角谱表示。通过使用我们的形式主义,我们能够推导出简单的表达式的电磁矢量位算子的情况下:{a)}时间无关的傍轴场,{b)}时间相关的傍轴场,和{c)}非傍轴场。对于第一种情况,完全恢复了著名的傍轴结果。
2006-02-20 quant-ph
Quantized form factor shift in the presence of free electron laser radiation
在电子散射中,目标形状因子对衍射图案有显著贡献并且携带关于目标电磁电荷分布的信息。在这里,我们表明,电磁辐射的存在下,目前可在自由电子激光的强度,转移的依赖性的目标形状因子的数量取决于吸收或发射的光子的数量,以及对电磁辐射的参数。作为例子,我们展示了强紫外和软X射线辐射对电子与类氖氩离子和氙原子弹性散射的影响。我们发现辐射对形状因子的影响大约是百分之几。我们的结果可能为激光辅助探索物质开辟一条新的途径。
2015-07-25 physics.atom-ph quant-ph
Quantization of the Electromagnetic Field in Non-dispersive Polarizable Moving Media above the Cherenkov Threshold
本文研究了以可能超过切伦科夫阈值的恒速运动的非色散极化体系统中的宏观电磁场。结果表明,量子化系统一般是不稳定的,既没有基态,也不支持定态。量子化的哈密尔顿算子被写成与正频率和负频率相关联的量子谐振子,使得与对称频率相关联的谐振子通过不保持量子占据数的相互作用项耦合。此外,在线性区域中,只要运动物体的速度被强制为恒定,场的振幅可以无限制地增长。这需要施加有效泵送系统的外部机械力。
2013-10-03 quant-ph
Ultrafast non-adiabatic molecular energy conversion into photons induced by quantized electromagnetic fields
本文提出基于Holstein-量子-Rabi哈密顿量的分子模型,研究量子化腔中双原子分子的超快光动力学,发现非绝热耦合与反向旋转耦合在将振动-电子能量转化为光子中起关键作用,为强光-物质相互作用驱动的多光子产生铺平道路。
2025-09-16 quant-ph
First Quantized Theory of the Photon
在近场光学和光隧道理论中,光子波动力学,即,光子的第一个量子化理论,使我们能够以一种灵活的方式解决空间场的局部化问题,这种方式与经典电磁学平滑地联系在一起。本文对光子波动力学进行了严格而统一的发展,并在此基础上提出了一种新的量子化方法。
2007-01-09 quant-ph
The Electromagnetic Field Stress Tensor between Dielectric Half-Spaces
量子化电磁场的应力张量计算在一对色散,介电半空间之间的区域。这将Casimir能量的应力张量推广到边界具有有限反射率的情况。我们还包括有限温度的影响。这使我们能够讨论的情况下,弱能量条件和零能量条件下,可以违反有限的反射率和有限的温度。
2005-06-09 gr-qc hep-th quant-ph
Reducible Quantum Electrodynamics. I. The Quantum Dimension of the Electromagnetic Field
在没有电流和电荷的情况下,量子化的电磁场可以用波函数来描述,对于每个单独的波矢量,波函数被归一化为1。由此产生的形式主义涉及规范交换关系的可约表示。对应的范例是充满二维量子谐振子的时空。从数学上讲,这相当于电磁波穿透了两个额外的维度。
2017-05-04 quant-ph
Electromagnetic field quantization in a linear dielectric medium
通过模拟具有两个独立储层的电介质,即,电和磁的水库,电磁场是量子化的线性电介质一致。提出了一个哈密顿量,利用海森堡方程,不仅可以得到麦克斯韦方程组,而且可以得到结构方程。利用拉普拉斯变换,在均匀介质的情况下,电磁矢量位的波动方程求解。一些例子被认为是表明该模型的适用性,吸收和nonabsorptive。
2005-11-13 quant-ph
Evolution of the quantized field coupled to a thermal bath: a phase space approach
我们提出了一种替代的方法来描述与有限温度热浴接触的量子化电磁场的模式的演化。我们使用了场密度算符的相干态展开和相空间中的Glauber-Sudarshan $P$函数。该方法使我们能够获得系统的时间演化的$P$ -函数的解析表达式,而不需要解决相应的主方程。
2020-10-20 cond-mat.stat-mech physics.optics quant-ph
Brownian Motion in Robertson-Walker Space-Times from electromagnetic Vacuum Fluctuations
我们考虑在空间平坦的Robertson-Walker宇宙背景中耦合到量子化电磁场的经典粒子。我们发现,这些粒子通常经历布朗运动,并获得一个非零的均方速度,这取决于宇宙的标度因子。这种布朗运动可以解释为在依赖于时间的背景时空中反关联真空涨落的非抵消。我们考虑几种类型的耦合到电磁场,包括粒子与净电荷,磁偶极矩,和电极化。我们还研究了几种不同的模型比例因子。
2008-04-08 gr-qc hep-th quant-ph
Non-uniqueness of second quantization of electromagnetic field: Stationary States of Jaynes-Cummings model in free space
以一个原子和一个量子化电磁场(自由空间中的Jaynes-Cummings模型)组成的系统的定态为例,证明了系统的物理特性(如能量和找到原子质心的概率分布)明显依赖于电磁场量子化基的选择。因此,二次量子化过程并不独立于场与物质介质相互作用中量子化基的选择。
2019-05-12 quant-ph
Quantized fluctuational electrodynamics for three-dimensional plasmonic structures
我们最近介绍了一个量子化波动电动力学(QFED)的形式主义,提供了一个有效的位置相关的光子数运营商和相关的梯子运营商的物理深刻的定义。然而,到目前为止,该形式主义仅适用于平面结构中电磁场的垂直入射。在这项工作中,我们克服了一维QFED形式主义的主要限制,将模型扩展到三维,使我们能够使用QFED方法来研究,例如,等离子体结构为了证明所开发的形式主义的好处,我们将其应用于研究局部稳态光子数和场温度的发光近表面InGaN量子阱结构与金属涂层支持表面等离子体。
2017-02-10 quant-ph
Electromagnetic Field Quantization in Time-Dependent Dielectric Media
本文提出了含时介质中电磁场的Gupta-Bleetman量子化方案。本文从麦克斯韦方程组出发,导出了适用于时变电磁场的洛仑兹规范条件的推广。利用该规范,给出了计算辐射场所有偏振态的Gupta-Bleetman方法和相应的约束条件。这种新方法不同于真空中的量子化电磁场,因为在这种情况下,非物理光子的贡献不能完全消除,这进一步导致表面电荷密度。最后,还讨论了潜在的实验测试和可能的含义。
2011-04-18 quant-ph
Electromagnetic field quantization in an anisotropic and inhomogeneous magnetodielectric
通过用两个独立的量子场模拟介质,将各向异性非均匀磁介质中的电磁场量子化。介绍了电磁场与介质耦合的几种耦合张量。电场和磁场的极化得到明确的阶梯运营商的介质和耦合张量。利用电磁相互作用的最小耦合格式,得到了介质的麦克斯韦方程组和本构方程。根据耦合张量计算了介质的电、磁化率张量。最后通过实例说明了该方法的有效性。
2007-05-27 quant-ph
Electromagnetic field quantization in an anisotropic magnetodielectric medium with spatial-temporal dispersion
通过将线性、各向异性、非均匀磁介质模型化为两组独立的谐振子,实现了电磁场的量子化。介质的电和磁极化表示为描述磁介电介质的梯形算子的线性组合。得到了介质的麦克斯韦方程和本构方程作为整个系统的海森堡方程。介质的电磁兼容性是根据介质与电磁场耦合的张量得到的。根据介质的阶梯算符,得到了电磁场算符的显式表达式。
2008-12-15 quant-ph
A nonlocal classical perspective on quantum electrodynamics
Morgan(2001,quant-ph/0106141)提出的量子化Klein-Gordon场的非定域经典统计场论模型的思想被推广到量子电动力学。给出了量子化Dirac旋量场的反对易定则的经典解释,即经典电磁场与经典Dirac旋量场之间的最小耦合相互作用的相对论协变修正.
2001-09-05 quant-ph
Electromagnetic field quantization in the presence of a rotating body
从拉格朗日量出发,电磁场在沿其对称轴旋转的物体的存在下被量子化。得到了响应函数和涨落耗散关系。本文用并矢格林张量导出了旋转介质体的旋转摩擦力和辐射功率的一般公式。哈密顿量的确定和可能的推广进行了讨论。作为一个例子,在某些极限情况下,得到并讨论了半无限介质平面附近球形介质的转动摩擦力和辐射功率。
2014-03-10 quant-ph
Coherent population trapping in quantized light field
对共振耦合原子与电磁场系统的相干布居俘获(CPT)进行了全量子处理。本文发展了一种构造广义暗态(GDS)的正则分析方法。结果表明,对于所有的光跃迁$F_g\to F_e$,包括亮跃迁$F\to F+1$和$F''$为半整数的$F''\to F''$,GDS都存在,经典光场中不存在CPT效应.我们提出了一个想法,使用光学厚介质与过渡$F''\to F''$与$F'' \ge 3/2$的半整数作为“量子滤波器”,它只传输量子光。
2005-05-23 quant-ph
Electromagnetic field quantization in a linear polarizable and magnetizable medium
通过用两个量子场(E和M)模拟线性极化可磁化介质(磁介质),实现了电磁场在线性极化可磁化介质(磁介质)中的一致和系统量子化。提出了一个哈密顿量,从其中,使用海森堡方程,麦克斯韦和本构方程的介质。对于均匀介质,导出了量子矢势$\vec{A}$的运动方程,并解析求解。引入了两个描述介质电磁特性的耦合函数。四个例子被认为是显示的功能和该模型的适用性,吸收和非吸收磁致伸缩。
2006-08-13 quant-ph
New Approach to Quantum Field Theory for Arbitrary Observers in Electromagnetic Backgrounds
提出了一种电磁背景下的量子场论的新形式,它采用了与传统多粒子量子力学类似的方法。重点放在系统的(薛定谔图像)态上,用狄拉克态的斯莱特行列式来描述,而不是场算符$\hatψ(x)$(这在这种方法中是多余的)。真空状态“在时间$τ$”被定义为斯莱特行列式的基础上的跨度的负频谱的“第一次量化的”哈密尔顿$\hat{H}(τ)$,从而提供了一个具体的实现狄拉克海。一般的S-矩阵元素的理论推导出的时间依赖的Bogoliubov系数,表明S-矩阵如下直接从斯莱特行列式之间的内积的定义。直接从传统的多粒子量子力学继承的“厄米延拓”过程,允许在不诉诸于一套完整的正交模式的情况下定义第二量子化算子,并提供了理论的一般期望值的极其直接的推导。“雷达时间”的概念,主张邦迪在他的工作中的k-演算,是用来概括粒子的解释,以一个任意移动的观察员。粒子结果的定义,它{ \it only}取决于观察者的运动和存在的背景,而不取决于任何坐标或量规或粒子探测器的选择。我们将这种方法与传统的方法进行比较和对比各种衍生。我们的粒子定义可以被看作是对吉本斯方法的任意观察者的概括。
2001-03-27 gr-qc hep-th quant-ph
Canonical quantization of the electromagnetic field interacting with a moving dielectric
在线性、色散和耗散介质中,电磁场是正则量子化的,介质是匀速运动的。具体地说,我们计算了耦合物质场系统的简正模的变化,并找到了一个包含负能量简正模的哈密顿量。我们将这些模式解释为量子摩擦等现象的起源,并发现一个探测器最初在其基态,并耦合到附近的电磁场,或在一个均匀移动的介质具有非零概率的激发在T= 0 K。
2012-07-24 physics.optics quant-ph
The quantum oscillator model of electromagnetic excitations revisited
本文重新考察电磁场的量子振子模型,阐明实Maxwell场二次量子化所得Hermitian算符描述局域耦合于费米子物质的光子-反光子对,并指出单光子场应解释为概率幅。
2023-12-11 quant-ph
Quantum Theory of Electrodynamics in Linear Media Subject to Boundary Conditions
我们表明,线性介质中宏观量子化场的材料依赖性与经典电磁边界条件不一致。然后,我们唯象地构建宏观量子化领域,满足量子-经典对应的结果表明,在线性介质中的正则动量修改的结果,减少光速。我们重新推导了达朗贝尔原理和拉格朗日方程的任意大的空间区域中,光信号的传播速度比在真空中慢,并表明由此产生的修改拉格朗日动力学,包括规范动量,修复违反对应原理的宏观量子化领域。
2009-02-23 quant-ph
The Faraday Effect as a Two-State Quantum Process
本文提出用双态量子模型推导法拉第效应,将其视为量子化电磁场中两个正交模式间的前向瑞利散射,从而突出其量子力学本质。
2024-10-03 quant-ph
Nonrelativistic anyons in external electromagnetic field
我们以前提出的非相对论性任意子(等同于具有非对易坐标的平面中的粒子)的一阶无限分量场方程被推广到适应任意背景电磁场。一致耦合的基本经典系统的任意字段的介绍,在一个临界值的磁场,粒子遵循霍尔运动定律。当磁场不均匀时,相应的量子化系统会表现出隐藏的非定域性。在量子朗道问题中,发现了谱和态结构(有限与无限)的不对称性。被临界磁场相位分开的束缚态和散射态表现为进一步的、不同的相位。
2005-03-23 hep-th math-ph math.MP
Photon-graviton polarization entanglement induced by a classical electromagnetic wave
Institute for Quantum Computing Analytics (PGI-12), Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心量子计算分析研究所)
本研究探讨了经典电磁波在闵可夫斯基时空传播过程中引发光子-重力子纠缠,并通过量子态演化生成贝尔态,探讨了在人工和自然场景中观察纠缠光子的可能性。
2026-01-29 gr-qc quant-ph
High-order harmonics as induced by a quantized field:a phase-space picture
考虑了物质与量子化电磁模的相互作用。代表一个强的激发场,模式被假定为包含大量的光子。因此,材料响应是高度非线性的:完全量化的描述导致产生高次谐波。为了理解所涉及的物理过程的本质,我们考虑了材料系统的有限维模型。在相空间中使用适当的描述,这种方法导致一个透明的图片显示,相互作用分裂的初始,激发相干态成部分,这些部分的人口的快速变化(这是相干态本身)的结果在产生高次谐波作为二次辐射。我们使用的方法是由J.von Neumann引入的相干态离散晶格的应用。
2020-01-15 physics.optics quant-ph
The damping and diffusion of atoms moving in the background electromagnetic environment
原子与量子化电磁场之间的相互作用取决于原子的位置。然后原子受到一个力,这个力是相互作用的负梯度。通过Heisenberg运动方程和Born-Markov近似,得到了力的平均值和关联,表明原子质心运动是阻尼和扩散的。这种方法可以很容易地推广到多能级原子,其中阻尼力和扩散系数只是具有非零偶极子元素的所有能级对贡献的加权平均。结果表明,这些结果在伽利略变换下是不变的,原则上可以用来确定实验室相对于背景辐射的速度。
2021-11-10 quant-ph
Electromagnetic field quantization in a magnetodielectric medium with external charges
通过用两个独立的量子场对磁介质进行建模,对填充线性磁介质并存在外部电荷的立方腔体内的电磁场进行量子化。介质的电、磁极化密度由介质的梯形算符和腔的本征模定义。从海森堡方程出发,采用最小耦合方法,得到了介质的麦克斯韦方程和本构方程,以及带电粒子的运动方程。作为该模型的应用,根据磁介质的电磁兼容性和立方腔的格林函数计算了嵌入磁介质中的二能级原子的自发发射。
2007-12-07 quant-ph
A transition in the spectral statistics of quantum optical model by different electromagnetic fields
研究了量子化电磁场对二能级原子光谱统计的影响。我们利用Berry- Robnik分布和极大似然估计技术分析了平均光子数、二能级原子数以及所考虑态的量子数对系统的影响。结果表明,作为控制参数的电磁场强度的光谱统计的变化,由于其在0-1200区域的变化。此外,我们观察到的普遍性,在所考虑的系统的光谱统计时,二能级原子的数量接近不切实际的限制,并有一些建议的影响,选择的能级的量子数和原子-场耦合常数的能级统计。
2016-07-17 quant-ph
Moving Atom-Field Interactions: Quantum Motional Decoherence and Relaxation
利用影响泛函理论计算了通过电磁场的空间模函数耦合到其自身量子化质心运动的原子量子比特的约化动力学以及真空模。所选择的形式主义可以描述系统的纠缠非马尔可夫演化,并充分考虑了环境对量子比特的相干反作用。我们发现,由于量子化的质心运动的消相干略有增加,并给出了一个条件的质量和量子比特的谐振频率的效果是重要的。在光学共振的碱金属原子系统中,我们发现这种影响小到可以忽略不计。然而,这里提出的框架可以用于一般的考虑量子比特在电磁场中的运动原子的相干演化。
2003-08-17 quant-ph
New exact solutions of the Dirac equation of a charged particle interacting with an electromagnetic plane wave in a medium
本文给出了折射率n < 1的介质中带电粒子在经典单色电磁平面波中运动的狄拉克方程的精确解。发现的解决方案表示在新的复杂的三角多项式,形成一个双无限集标记的两个整数量子数。这些量子数表示带电粒子沿着极化矢量和沿着所施加的电磁平面波场(其被认为是任意高强度的激光场,在欠密等离子体中传播)的传播方向的能量-动量分量的量子化谱。这些新的解决方案可以作为基础的描述可能的量子特性的机制,电子加速的高强度激光场。
2013-05-19 quant-ph
Photons -- Light Quanta
这篇文章的目的是表明,引入电磁场的量子描述的标准方法-通过正则场量子化-并不是唯一的方法。我们选择光子的相对论性量子力学作为出发点。我们目前对光子性质的理解与多年前光子概念刚刚出现时所知的有很大不同。我们展示了如何将光子作为基本粒子处理的描述与电磁场的经典描述顺利地融合,并最终导致量子化电磁场的完整理论。
2019-12-28 quant-ph
Integrals of motion and Robertson-Schrödinger correlated states of electromagnetic field in time-dependent linear media
量子化电磁场的运动积分和统计性质(e.- M.场)在含时线性电介质和导电介质中的作用。构造了二次和线性不变量的本征态,其解表示为服从时变频率的经典振子方程的复参数函数。考虑了初始Glauber相干态和Fock态的时间演化。介质的电导率和随时间变化的电渗透率被证明产生压缩和非零协方差。在时间演化的相干态和压缩态中,计算了电场和磁场分量的所有二阶统计矩,并表明它们使Robertson-Schr dinger测不准关系最小.
2015-04-07 quant-ph
Electromagnetic field quantization in the presence of a moving nano-particle
本文通过拉格朗日方法对运动纳米粒子与电磁场系统进行量子化,证明量子摩擦表现为辐射功率中的耗散项,并揭示运动纳米粒子功率谱中始终存在由非接触量子摩擦导致的负项。
2024-02-23 quant-ph
Non-local double-path Casimir phase in atom interferometers
本文提出了一种原子干涉仪的量子开放系统理论,它是在一个由理想导体束缚的量子化电磁场中演化的。我们的处理揭示了物质波传播的一个前所未有的功能,即非本地双路相位相干的外观。这种非局域相位是由量子化电磁场和内部原子自由度的粗粒化引起的,产生了在相关量子偶极子和场涨落存在下运动的原子波的非哈密顿演化。我们开发了这个阶段的图解解释,并估计它的现实实验参数。
2013-04-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph