原子-场相互作用：从真空涨落到量子辐射与量子耗散/辐射反作用
量子物理
2020-02-25 v1 高能物理 - 理论
摘要
在本文中我们详述三个问题：1）重访原子-场相互作用中真空涨落与辐射反作用的关系，该问题始于 70 年代，并于 90 年代在其解决被记录于专著中时告一段落；2）系统的涨落-耗散关系（FDR），指出线性响应理论（LRT）中假设系统与浴之间超弱耦合的 FDR，与从开放量子系统的非平衡演化弛豫而来的平衡终态中的 FDR 之间的差异；3）与量子场相互作用的原子的量子辐射：从场中作用于原子内部自由度（idf）的真空涨落开始，为其动力学增添一随机分量，由此产生量子辐射，其反作用导致原子 idf 中的量子耗散。对于静止原子，我们展示在远处观测点处辐射的缺失如何源于原子发射辐射与自由场中局域涨落之间干涉的复相消。我们指出，与真空涨落进入对偶关系的不是经典辐射反作用，而是量子耗散。最后，关于问题 2，对于多原子系统，一组关联-传播关系的存在表明原子间关联如何与其在量子场中显现的相互影响传播相关联。CPR 对于维持系统各组分之间以及系统与其环境之间的能量流平衡绝对关键。若不将这一附加关系与 FDR 联立考虑，动力学自洽性便无法维持。这两组关系的结合抓住了原子与量子场之间相互作用的物理本质。
引用
@article{arxiv.1910.11527,
title = {Atom-Field Interaction: From Vacuum Fluctuations to Quantum Radiation and Quantum Dissipation / Radiation Reaction},
author = {Jen-Tsung Hsiang and B. L. Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.11527},
year = {2020}
}
备注
Invited paper for the special issue on "The Quantum Vacuum" in Physics