ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обсуждение решения из "Квантовая оптика в фазовом пространстве " Подчеркнём, что эти выражения получены в представлении взаимодействия по внутренним состояниям атома и состояниям свободного поля. [c.475] Обсудим теперь физический смысл этих решений для модели Джейнса-Каммингса-Пауля. В частности, проанализируем их в двух предельных случаях 1) когда световое поле находится в резонансе с атомным переходом и 2) когда оно имеет большую отстройку. В первом случае мы установим связь с результатами первого раздела, которые были получены с помош,ью алгебры операторов. Во втором случае эволюция во времени вектора состояния Ф) атомно-полевой системы определяется эффективным гамильтонианом, который сохраняет населённости атомных уровней и статистику фотонов. Такой гамильтониан играет важную роль в атомной оптике и квантовой электродинамике эезонаторов. [c.475] Кроме того, вероятность остаться в том же состоянии должна быть пропорциональна косинусу и, тем самым, гарантировать, что в пределе короткого времени, или в пределе слабого поля переходов нет. [c.476] Коэффициенты перед тригонометрическими функциями станут понятными, когда мы рассмотрим предел точного резонанса или случай больших отстроек. [c.476] ё раз обраш,аем внимание на факт периодического обмена возбуждением между атомом и полем. Кроме того, мы видим, что перед синусом всегда стоит коэффициент —г, который, если проследить, восходит к коэффициенту i в уравнении Шрёдингера, то есть к множителю —i в уравнениях Раби (15.19). [c.476] Они показывают, что периодический обмен возбуждением между атомом и полем происходит даже в случае вакуума. Частота такого обмена представляет собой вакуумную частоту Раби д (14.52). [c.476] Таким образом, атом не может перейти в возбуждённое состояние, если поле находится в состоянии вакуума. [c.477] Такой периодический обмен между вакуумным полем резонатора и атомом отчётливо виден на рис. 16.8. [c.477] В полном соответствии с формулой (15.12). [c.477] Проанализируем решения (15.25а) модели Джейнса-Каммингса-Пауля в этом случае. [c.478] Действительно, большая отстройка препятствует совершению перехода — атом должен оставаться в исходном состоянии. [c.478] Отметим, что эти две амплитуды вероятности и Фб,п+1 враш,аются по-разному в то время как Фб,п+1 враш,ается по часовой стрелке, Фа,п враш,ается против часовой стрелки. [c.478] В приложении Н мы получим этот результат, используя второй порядок теории возмущений для оператора эволюции Ы. [c.479] Справедливость уравнений (15.35) может быть проверена в замках квантового подхода на основе теории спонтанного излучения Вайскопфа-Вигнера (Д е155кор -Д 1 пег), которая обсуждается в разделе 18.5.6. [c.481] Если атом движется в резонаторе, д становится зависящим от времени (почему ). [c.482] Вернуться к основной статье