First Quantized Electrodynamics
参数化的狄拉克波动方程将位置和时间表示为算子,并且可以对许多粒子进行公式化。因此,与场论量子电动力学(QED)不同,它提供了一个基本的和不受限制的电子纠缠在空间或时间的表示。参数化的形式主义直接导致和没有进一步的猜想,以Bethe-Salpeter方程的束缚态。该方法还得到了类氢谱的Uehling位移、电子对精细结构常数中的首阶反常磁矩、Lamb位移和QED轴向反常。
2020-02-27 quant-ph
QED using the nilpotent formalism
在以前的论文中概述的狄拉克方程的幂零形式主义,适用于QED。它表明,通常被称为“重整化”是有效的事实,即幂零制定自动第二量子化和约束的字段到生产有限值的基本量的声明。
2001-09-14 quant-ph
Two-photon nonlinearity in general cavity QED systems
我们研究了一般腔QED系统中的双光子非线性效应,包括弱耦合和强耦合,并考虑了原子的辐射损耗。单光子和双光子传播子的解析形式。通过测量这两种耦合机制,我们揭示了光子波包产生大的非线性依赖于腔Q值的条件。我们还讨论了辐射损耗对非线性的影响。
2004-03-16 quant-ph
Quantized quasinormal mode description of non-linear cavity QED effects from coupled resonators with a Fano-like resonance
我们采用最近开发的准正规模(QNM)的量子化方案,研究了一个非微扰的开放腔QED系统组成的混合金属-介质谐振器耦合到量子发射器。这种混合腔系统允许人们探索低$Q$(品质因数)谐振和高$Q$谐振之间的复杂耦合,表现为显著的Fano谐振,这是使用正常模式或Jaynes-Cummings(JC)型模型的传统量子化方案所不能捕获的效果。QNM量子化方法严格地包括QNM之间的耗散耦合,并补充了系统中多个模式的输出电场算子的广义输入-输出关系,以及系统外的关联函数。耗散诱导的模式耦合的作用进行了探讨,在强耦合制度的光子和发射器超出JC的缀饰态阶梯的第一个梯级。在量子主方程和输入-输出关系方面,发现QNM量子模型与唯象耗散JC模型之间的重要差异.第二步,将量子化QNM模型对混杂结构的Fock分布和系统以及输出关联函数的数值结果与唯象方法的结果进行了比较.我们明确地证明了量子化QNM模型如何体现在多光子量子关联超出了通常的JC模型所预测的。
2020-08-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
QED in the Presence of Arbitrary Kramers-Kronig Dielectric Media
唯象麦克斯韦场被量子化为任意空间和频率依赖的复介电常数。该方法考虑了Kramers-Kronig关系和耗散涨落定理,给出了QED的基本等时对易关系。本文讨论了它在吸收和放大四端口器件中的量子态变换以及在有吸收介质存在时激发态原子的自发衰变中的应用。
1999-07-16 quant-ph
Polaritonic Hofstadter Butterfly and Cavity-Control of the Quantized Hall Conductance
在以前的工作[物理。123,047202(2019)]引入了称为量子电动力学布洛赫(QED-Bloch)理论的几何不变框架,用于描述均匀磁场中的周期性材料,并在光学极限中与量子化光子场强耦合。对于这样的系统,我们表明,QED-Bloch理论预测的分形极化激元谱的存在作为腔耦合强度的函数。此外,对于作为相对磁通量的函数的能谱,我们发现太赫兹腔可以修改标准的霍夫斯塔德蝴蝶。在没有量子化光子场的情况下,QED-Bloch理论捕捉到了著名的Hofstadter蝴蝶分形谱,并可用于描述强磁场中的二维材料,具有重要的实验意义。作为进一步的应用,我们考虑了腔约束下的朗道能级,并表明腔改变了量子化的霍尔电导,霍尔平台被修改为$σ_{xy}=e^2ν/h(1+η^2)$的光-物质耦合$η$。大多数上述现象应该是实验上可访问的,并讨论了相应的影响。
2022-05-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
First-Quantized Quantum Simulation of Non-Relativistic QED with Emergent Topologically Protected Coulomb Interactions
本文提出一种非相对论一重量子化QED模拟算法,通过高斯定律约束使库仑相互作用涌现,并利用类环面码的拓扑保护抑制电场误差,在热力学极限下可避免计算O(η²)两两相互作用,从而为电子结构问题提供潜在计算优势。
2025-08-26 quant-ph
Quantized Embedding Approaches for Collective Strong Coupling -- Connecting ab initio and macroscopic QED to Simple Models in Polaritonics
提出一种结合第一性原理与宏观量子电动力学的量子嵌入方法,有效处理多体量子光学系统的集体强耦合,为极化激元化学描述真实分子系综的集体效应提供实用框架。
2024-08-24 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.comp-ph
Radiative dynamical mass of planar charged fermion in a constant homogeneous magnetic field
在2+1维量子电动力学(QED $_{2+1}$)的单圈近似下,计算了平面带电有质量和无质量费米子在恒定均匀外磁场中的有效拉格朗日量和质量算符.我们得到了质量为$m$的带电费米子的可重整化的有效拉格朗日量和费米子质量算符,然后计算了无质量情况下的这些量。在纯QED $_{2+1}$和2-膜上的约化QED $_{3+1}$的情况下,得到了处于最低朗道能级的带电无质量费米子质量的辐射修正.在纯QED $_{2+1}$中,如果带电费米子具有小的裸质量$m_0$,费米子质量可以由外磁场动态产生;在2-膜上的约化QED $_{3+1}$中,即使在$m_0=0$,费米子质量也可以由外磁场动态产生.在恒定均匀磁场(垂直于石墨烯样品)存在下,单层石墨烯中的动态质量似乎很可能被揭示。
2018-11-26 hep-ph 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
Estimating the radiative part of QED effects in systems with supercritical charge
考虑到超重核库仑场在小距离处的动力学屏蔽,研究了电子磁矩反常与超重核库仑场的有效相互作用。电子能级的移动,这种相互作用所造成的,被认为是H-类原子和紧凑的核准分子,非微扰都在$Zα$和(部分)在$α/π$。结果表明,在$Zα>1$区和下连续区的阈值附近,随着电荷的增加和库仑源系统尺寸的增大,能级移动呈现出非单调的特性.最后的结果被推广到总自能对能级移动的贡献,从而在超临界区域的低连续附近的虚光子交换的辐射QED效应的可能行为。
2018-11-11 hep-th physics.atom-ph quant-ph
Macroscopic Quantum Criticality in a Circuit QED
研究了两个强耦合电荷量子比特与片上传输线谐振器提供的单模量子场相互作用的腔量子电动力学(QED)。我们分析了该超导电路QED系统的缀饰态结构和任意两个缀饰态之间电磁感应跃迁的选择规则。分析了它的宏观量子临界性,即基态能级交叉,这是由Ising型量子位间耦合和可控制的在位势之间的竞争引起的.
2006-01-04 cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum radiative corrections for a model in NMR in quantum electrodynamics
在这篇文章中,我们感兴趣的自旋模型,包括量子化的电磁场(光子)。利用这个与核磁共振(NMR)有关的量子电动力学(QED)模型,我们给出了自旋观测量、电场和磁场观测量以及光子数观测量时间演化的显式量子辐射修正。作为一个副产品,这表明布洛赫方程是这里考虑的QED模型的半经典极限。此外,同一模型的转移概率进行了研究。
2017-09-08 math-ph math.MP quant-ph
No radiative generation of Chern-Simons-like term in Lorentz-violating QED: dealing with IR divergences
在文献中,由于CPT破坏相互作用--费米子与恒定矢量场$b_\m$的轴向耦合--产生CPT奇和洛伦兹破坏的Chern-Simons类项的辐射校正的问题是错误的。由于无质量规范场的存在,激发了紫外减影可能产生的红外发散,因此,为了处理(实际物理的)红外发散,必须采用BPHZL重整化方法框架下的Lowenstein-Zimmermann减影方案。证明了在微扰论的所有阶上,不依赖于任何一种正则化方案,不生成这样的Chern-Simons-like项。
2017-11-09 hep-ph hep-th math-ph
Dissipation in the Broadband and Ultrastrong Coupling Regimes of Cavity Quantum Electrodynamics: An Ab Initio Quantized Quasinormal Mode Approach
该研究针对宽带光-物质相互作用下腔QED唯象耗散方法的不足,从头推导了基于准简正模量化的量子主方程,验证了其有效性并揭示了宽带耗散区域的新判据与单模模型的限制。
2025-07-30 physics.optics quant-ph
QED in Optically Active Media: Enhanced Spontaneous Emission and Chiral Yet Parity Conserving Corrections to the Electron Mass
在Fedorov旋光性模型的基础上,对各向同性旋光性介质中的电磁场进行了量子化。导出了修正的光子传播算子。使用这个结果表明,QED校正的电子质量包含手征条款,但宇称不变。在介质中,二能级原子的自发辐射率增加。自发发射的辐射是部分偏振的。
1996-02-07 atom-ph hep-ph hep-th
An Adiabatic Theorem without a Gap Condition: Two level system coupled to quantized radiation field
本文证明了慢旋转磁场中Dicke模型基态的绝热定理,并指出在弱电子-光子耦合下,绝热的时间尺度接近于相应的二能级系统的时间尺度--没有量子化的辐射场.存在对该时间尺度的校正,其为模型的兰姆移位。量子电动力学的红外奇异性通过对数修正影响光子场接近绝热极限的速率。
1998-08-20 math-ph math.FA math.MP