ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Взаимодействие атома и поля из "Квантовая оптика в фазовом пространстве " До сих пор мы рассмотрели только свойства квантованных световых полей в отсутствие взаимодействия с веществом. Теперь сосредоточимся на квантовых эффектах, возникающих из-за взаимодействия атомов с квантованным излучением. Для того чтобы это сделать, надо, прежде всего, установить подходящий вид взаимодействия между светом и веществом. Здесь мы руководствуемся принципом калибровочной инвариантности Вейля (Н. Weyl). В 1918 году он ввёл принцип калибровочной инвариантности для создания объединённой теории гравитации и электромагнетизма. Этот принцип был несколько умозрительным, как об этом позднее писал сам Вейль. Однако, в 1928 году он понял, что калибровочная инвариантность приводит к связи электромагнитного поля с веществом. Калибровочная инвариантность является центральным пунктом современных калибровочных теорий, таких как квантовая электродинамика или квантовая хромодинамика, и определяет взаимодействие между полями. [c.427] В разделе 14.1 мы делаем набросок двух наиболее популярных методов описания связи между атомом и электромагнитной волной, а в разделе 14.2 обращаемся к краткому обзору принципа калибровочной инвариантности. Здесь, в частности, показано, как появляется гамильтониан с минимальной связью. Далее этот результат используется, чтобы рассмотреть гамильтониан атома водорода, взаимодействующего с электромагнитным полем. В рамках дипольного приближения, которое обсуждается в разделе 14.3, такая модель приводит к достаточно компактному гамильтониану взаимодействия. Она связывает внутренние степени свободы атома с движением его центра инерции и с электромагнитным полем. [c.427] Вернуться к основной статье