Понятия о когерентных состояниях поля

Понятия о когерентных состояниях поля [c.63]

В данной главе мы вернёмся к этой задаче и используем развитое в предыдущей главе понятие интерференции в фазовом пространстве. Мы вычислим энергетическое распределение, рассчитав площади перекрытия в фазовом пространстве. Для этого необходимо найти подходящие представления в фазовом пространстве двух интересующих нас квантовых состояний, то есть собственного энергетического состояния и когерентного или сжатого состояния. Затем мы вычислим их перекрытие. В противоположность предыдущим главам, будем использовать безразмерные переменные в фазовом пространстве. Это облегчит вычисление площадей перекрытия. Кроме того, такие же безразмерные переменные описывают фазовое пространство одной моды электромагнитного поля. В завершение этой главы кратко обсуждается проблема фазовых состояний в квантовой механике. В этом случае понятие интерференции в фазовом пространстве оказывается особенно полезным, так как оно позволяет глубже понять определение фазовых состояний. [c.236]

СЖАТОЕ СОСТОЯНИЕ электромагнитного поля — состояние доля, при к-ром дисперсии флуктуаций канонически сопряжённых компонент поля не равны. Возможны классич. и квантовые С. с. В первом случае оказываются неравными дисперсии квадратур классич. флуктуаций (см. [1], с. 125) для квантового С. с. дисперсия любой одной канонически сопряжённой компоненты меньше дисперсии в когерентном состоянии. Понятие С. с. возникло в процессе изучения (I960—70-е гг.) статистич. характеристик излучения (долазерные эксперименты по корреляциям интенсивности), детального исследования необычных свойств лазерного света. Различают С. с. квадратурносжатые н состояния с подавленными флуктуациями числа фотонов или фазы. [c.488]

Некоторое понятие о практическом значении Р-представления для оператора плотности можно получить, рассматривая суперпозицию полей, создаваемых различными источниками. Поскольку нас интересует пока поведение только одной моды поля, то мы будем иметь дело лишь с отдельными аспектами полной задачи, хотя аналогичным образом можно исследовать и поведение всех мод. Рассмотрим суперпозицию полей от двух различных неустано-вившихся источников излучения, связанных с модой поля, которые могут включаться и выключаться раздельно. Предположим, что в момент времени включается первый источник, который переводит осциллятор поля из его основного состояния I 0) в когерентное состояние I >. Если к моменту времени tz этот источник перестает излучать, то для всех более поздних моментов времени поле остается в состоянии I >. С равным успехом можно считать, что первый источник остается выключенным, а в момент времени tг включается второй источник. Далее, предположим, что второй источник переводит осциллятор из его основного состояния в когерентное состояние I г)- Возникает вопрос, в какое состояние перейдет осциллятор [c.91]

Теория эл.-магн. излучения, основанная на Максвелла уравнениях, описывает любое М. и. как гармония. колебание, происходящее с неизменной амплитудой и частотой в течение бесконечно долгого времени. Плоская монохроматич. волна эл.-магн. излучения служит примером полностью когерентного поля (см. Когерентность), параметры к-рого неизменны в любой точке пространства и известен закон их изменения во времени. Однако процессы излучения всегда ограничены во времени, а потому понятие М. и. является идеализацией. Реальное естеств. излучение обычно представляет собой сумму нек-рого числа монохроматич. волн со случайными амплитудами, частотами, фазами, поляризацией и направлением распространения. Чем уже интервал, к-рому принадлежат частоты наблюдаемого излучения, тем оно монохроматичнее. Так, излучение, соответствующее отд. линиям спектров испускания свободных атомов (наир., атомов разреженного газе), очень близко к М. и. (см. Атомные спектры)-, каждая из таких линий соответствует переходу атома из состояния т с большей энергией в состояние п с меньшей энергией. Если бы энергии этих состояний имели строго фиксиров. значения и , атом излучал бы М. и. частоты v n = ( m — n)th. Однако в состояниях с большей энергией атом может 210 находиться лишь малое время At (обычно 10" с — т. н. [c.210]

В 1 излагается полевая теория сверхпластического состояния, возникающего при установлении когерентной связи между дефектами. Пункт 1.1 основан на использовании понятия потенциального рельефа атомов, которое широко используется при микроскопическом описании диффузии и колебаний атомов в идеальной упругой среде. Мы обобщаем это понятие для описания вязко-упругой среды, где координатная зависимость потенциальной энергии атома становится неоднозначной и вместо одного появляется ансамбль потенциальных рельефов. Он представляется материальным полем, описывающим перестройку потенциального рельефа в результате когерентной связи между дефекгами. Такой подход позволяет описать зону пластического сдвига типа полосы Людер-са(п. 1.2). Поскольку при этом плотность дефектов настолько высока, что становится определяющим их коллективное поведение, а не отличительные признаки, то процесс сверхпластичности представляется единым макроскопическим полем. [c.221]

Следует добавить, что данное определение когерентности первого порядка является довольно идеализированным, как и почти всякое условие, налагаемое на квантовомеханические состояния. Нельзя ожидать, что для корреляционных функций реальных полей условие факторизации (7.15) будет выполняться в неограниченной области значений переменных Х1 и Хг- Практически для определения диапазонов изменения пространственных и временнйх переменных, для которых возможна факторизация, мы введем понятия времени когерентности и длины когерентности. [c.52]

После того, как частица "сядет" на определенный уровень, наступают процессы излучения квантов Йсоп, Нсогъ и т.д., т.е. частица "спускается" вниз по уровням. Наконец, на нижних уровнях происходит установление теплового равновесия частица то излучает, то поглощает кванты, приходя в равновесие с тепловым излучением. Этот последний процесс также сопровождается квантовыми переходами, т.е. соответствующими коллапсами то на один, то на второй и т.д. уровни. В каждый данный момент одна квантовая частица может находиться только на одном уровне, если только во внешней среде не созданы специально когерентные связи у одних квантовых состояний излучения с другими. Переходы с излучением или с испусканием квантов поля — это и есть коллапсы волновой функции. Можно сказать, что понятие коллапсов неявно возникло вместе с понятием квантов вместо термина квантовых переходов можно с тем же основанием пользоваться рассуждениями о коллапсах волновых функций. [c.187]

Теория эл.-магн. излучения, основанная на Максвелла уравнениях, описывает любое М. и. как гармонич. колебание, происходящее с неизменной амплитудой и частотой в течение бесконечно долгого времени. Плоская монохроматич. волна эл.-магн. излучения служит примером полностью когерентного поля (см. Когерентность), параметры к-рого неизменны в любой точке пр-ва и известен закон их изменения во времени. Однако процессы излучения всегда ограничены во времени, а потому понятие М. и. явл. идеализацией. Реальное естеств. излучение обычно представляет собой сумму нек-рого числа монохроматич. волн со случайными амплитудами, частотами, фазами, поляризацией и направлением распространения. Чем уже интервал, к-рому принадлежат частоты наблюдаемого излучения, тем оно монохроматичнее. Так, излучение, соответствующее отд. линиям спектров испускания свободных атомов (напр., атомов разреженного газа), очень близко к М. и. (см. Атомные спектры) каждая из таких линий соответствует переходу атома из состояния т с большей энергией в состояние п с йеньшей энергией. Если бы энергии этих состояний имели строго фиксированные значения и Е , атом излучал бы М. и. частоты — Е —Еп)/к. Однако в состояниях с большей энергией атом может находиться лишь малое время (обычно 10" с — т. н. время жизни на энергетич. уровне), и согласно неопределенностей соотношению для энергии и времени жизни квант, состояния (Д .Д й) энергия, напр, состояния т, может иметь любое значение между и Е, —АЕ. Поэтому излучение каждой линии спектра соответствует интервалу частот Дv =Л //l = 11 At (подробнее см. в ст. Ширина спектральных линий). [c.439]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...