Dirac, Schroedinger, and Maxwell equations in scalar and vector field quantum mechanics
Leibniz University Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
基于光子色散关系的相对论粒子量子理论，重新推导了狄拉克方程，并引入了向量场量子力学，将德布罗意波视为电磁波，重新定义了波粒二象性。
2026-04-24 quant-ph
On the first quantization and quantum diversity of photons
本文运用一次量子化构建光子的标量与矢量量子力学，推导其波动、类Schroedinger、Dirac及Maxwell方程，并引入描述色散介质传播的新方程以揭示光子量子多样性。
2025-05-13 physics.optics quant-ph
Dissipative Channels Determine Open Electromagnetic Quantization
Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（浦项科技大学）；Purdue University（普渡大学）
提出一种开放电磁系统的量子化方案，通过麦克斯韦算子的耗散几何识别储层，将涨落通道分为介质辅助和边界辅助两类，并导出格林函数输入输出关系，应用于有损结构和光子集成电路。
2026-06-07 quant-ph
Alternative approach to electromagnetic field quantization in nonlinear and inhomogeneous media
本文提出了一种非线性非均匀介质中电磁场量子化的简单方法。在给定介电函数和非线性极化率的情况下，电磁场的哈密顿量完全由量子化方法确定。从海森伯方程出发，我们导出了场算符的麦克斯韦方程。当非线性变为零时，该量化方法返回到线性非均匀介质的广义正则量化过程[Phys. Rev. A，43，467，1991]。基于此量子化方法，得到了二阶和三阶非线性准稳态过程的显式哈密顿量。
1998-02-02 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
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
On the equivalence of the Langevin and auxiliary field quantization methods for absorbing dielectrics
最近发展了两种量子化电磁场的方法：一般色散和吸收线性色散。第一种方法是在麦克斯韦方程组中引入量子朗之万电流[T. Gruner和D.- G. Welsch，Phys.Rev.A53，1818（1996）; Ho Trung Dung，L. Knöll和D.- G. Welsch，Phys.Rev.A57，3931（1998）; S.谢尔湖Knöll和D.- G. Welsch，Phys.Rev.A58，700（1998）]，而第二种方法使用一组辅助场，然后进行正则量子化过程[A. Tip，Phys.Rev.A57，4818（1998）]。我们证明了这两种方法是等价的。
2000-11-02 quant-ph
Second Quantization of Scattering Modes of Absorptive Photonic Nanostructures
我们提出了一个量子化方案的吸收损耗的光学系统，扩展的基础上在完整的散射麦克斯韦方程组的解决方案。自然出现的吸收损失和波动，而不引入热浴证明。我们的模型预测机制的吸收诱导压缩和色散介导的光子转换。
2018-11-16 physics.optics 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 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
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
Canonical quantization of electromagnetic field in an anisotropic polarizable and magnetizable medium with spatial-temporal dispersion
用两个独立的三维矢量场集合来模拟各向异性的空间和时间色散的磁介质，我们证明了在这种介质存在下电磁场的完全正则量子化。介绍了两个在量子化方法中起重要作用的耦合电磁场和介质的张量场。介质的电场和磁场的极化场自然地归纳为耦合张量和动力学变量的磁介质模型。在Heisenberg图象中，通过耦合张量计算整个系统的运动方程和介质的磁化率张量，得到了介质的本构方程和麦克斯韦定律。用微扰法求出了与整个系统有关的格林函数，导出了电磁场算符的时间依赖关系。
2010-01-29 quant-ph
Quantization of optical quasinormal modes for spatially separated cavity systems with finite retardation
本文提出基于准正规模式的多腔量子化方案，通过定义定量判据判断独立或联合量子化的适用性，并以介电平板和金属纳米棒二聚体验证，实现用单腔参数高效处理多腔耦合现象。
2024-09-11 cond-mat.mes-hall physics.optics 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
Quantum theory of multimode fields: Applications to optical resonators
最近发展起来的开放光学腔的系统和浴量子化的技术应用于三个谐振腔的几何形状：一个一维介质，法布里-珀罗谐振器，和介质盘。这些几何形状的系统-和-浴哈密顿推导出从麦克斯韦方程组和计算的电磁场，共振，和腔的增益因子。与基于宇宙模式描述的标准量化方法完全一致。我们的分析提供了一个微观的理由系统-和-浴量子化，即使在政权的光谱重叠模式。
2004-02-24 quant-ph
Ergodic Properties of the Quantum Ideal Gas in the Maxwell-Boltzmann Statistics
本文证明了理想气体的Maxwell-Boltzmann统计量中的Mesovyski-Sinai模型的量子化在量子极限下具有关于量子正则Gibbs态的混合性和遍历性。另外，伪微分算子的量子态的平均值正好是其外尔符号的经典正则测度的平均值。
1996-05-09 chao-dyn nlin.CD nlin.SI
Covariant Quantization of Lorentz-Violating Electromagnetism
我们提出了一个一致的，一般协变量子化的非真空双折射，洛伦兹对称性破缺电动力学的背景下，标准模型扩展。我们发现光场中的光量子数不是与标架无关的，量子化场与物质的相互作用必然是双折射的。我们还表明，传统的洛伦兹规范条件用于限制光子模式的基础上的解决方案的麦克斯韦方程组必须削弱一贯描述洛伦兹对称性破坏。
2012-10-17 hep-ph quant-ph
Aharonov--Bohm effect, electrodynamics postulates, and Lorentz condition
阿罗诺夫-玻姆效应和传统的电动力学假设之间的关系问题，即只有电场和磁场是可观察的，通过否定麦克斯韦方程组对微观场的有效性的陈述来解决。我们的出发点是，作为实验数据的推广，麦克斯韦方程组只对平均值有效。我们表明，微观电动力学应基于四矢量电磁场势的达朗贝尔方程的假设。洛伦兹条件仅对平均值有效，并为平均值提供了麦克斯韦方程组的实现。这个概念消除了电磁场量子化的问题，并提供了所有已知的量子电动力学结果的正确性。因此，纵向光子和标量光子的“虚拟性”具有形式上的数学特征，由平均场的麦克斯韦方程组限定。纵向和标量光子不仅提供了带电粒子的库仑相互作用，而且还允许电Aharonov-Bohm效应。
2013-06-28 quant-ph
Complete Topological Quantization of Higher Gauge Fields
New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）
通过恰当的flux量化完成更高规范场，利用拓扑形式的光前量子化确定拓扑量子观测值和量子态，展示了在5D Maxwell-Chern-Simons理论中恢复传统规范化的Wilson环观测值并预测任何子量子反常霍尔系统中的anyons。
2026-04-08 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Gupta-Bleuler quantization of optical fibers in weak gravitational fields
本文通过推广 $R_ξ$ 规范固定项并用Gupta-Bleuler方法，在静态时空中对线性各向同性电介质中的麦克斯韦方程进行量子化，为单光子层面引力光纤干涉测量提供了弯曲时空量子场论下的第一性原理描述。
2023-12-04 gr-qc quant-ph
The spinor equation for the electromagnetic field
我们建立了一个电磁场的旋量方程，它与麦克斯韦方程等价，并具有与狄拉克方程相似的形式。旋量是拉格朗日力学中矢势的共轭动量。在这个框架中，由旋量描述的电磁场表现出SU（2）内部对称性。讨论了量子化和纵向光子与标量光子的量子化问题。
2000-11-14 quant-ph
Hydrodynamic construction of the electromagnetic field
本文提出了一种新的电磁场欧拉流体力学模型，其中Maxwell \s方程中的离散矢量指数被连续的角自由度所取代，并发展了相应的拉格朗日图像，其中流体粒子具有旋转和平移自由度。这使我们能够将先前为自旋0系统提出的状态构造的精确方法扩展到电磁场，其中依赖于时间的波函数是从确定性轨迹的单值连续体计算的，其中两个时空点最多由单个轨道连接。将自旋为0的理论推广到一般的黎曼流形上，导出了连续介质力学中的Maxwell \s方程组，并将电磁结构作为其特例.特别地，对于大质量系统，平空间麦克斯韦方程组被表示为弯曲空间的薛定谔方程。欧拉场论的洛伦兹协变性是作为一种集体效应从非协变的拉格朗日坐标模型中得到的。该方法体现了Maxwell \s方程中隐含的量子势的电磁模拟。这意味着麦克斯韦\s方程的\classical极限的一个新定义，不同于几何光学。结果表明，麦克斯韦\s方程可以通过经典模型的正则量子化得到。利用经典轨迹导出了欧拉图像中电磁场传播子的新表达式。的轨迹和传播的解决方案的方法示出的情况下，光波。
2014-10-03 quant-ph
Operator Gauge Symmetry in QED
本文将Kobe首先提出的算符规范变换应用于QED中的Maxwell方程和连续性方程。电磁场量子化后满足规范不变性。麦克斯韦方程组中的固有非线性是由于算子规范变换的非线性而得到的直接结果。通过定义第一类和第二类广义导数，得到了算符规范不变的麦克斯韦方程组和相应的电荷守恒。得到了实电荷和虚电荷的守恒律。场强张量中的附加项被解释为真空的电和磁极化。
2006-01-31 math-ph math.MP quant-ph
From Faraday and Maxwell to Quantum Physics. The later story of the Electromagnetic Vector Potential
本文回顾量子力学诞生百年来电磁矢量势的研究，指出QED需电磁场与电子场共同量子化，探讨超对称统一思路的现状与麦克斯韦理论的不完备性。
2025-08-31 hep-th physics.hist-ph quant-ph
