压缩算子跃迁矩阵元的相干与非相干叠加
量子物理
2022-05-26 v1
摘要
我们讨论谐振子数本征态之间压缩算子的一般矩阵元(也可表示一个电磁辐射的量子化模式)。这些矩阵元早由 Popov 与 Perelomov(1969)在其对谐振子参量激发的透彻分析中首次使用。他们用超越函数即关联勒让德函数表达了这些矩阵元。在本文中,我们将表明这些矩阵元也可由经典 Gegenbauer 多项式表示。这一新表达式使得能够以封闭解析形式确定这些矩阵元的相干与非相干叠加。作为一个应用,我们描述“带电粒子 + 电磁辐射”系统中由(强)相干场或黑体辐射分量(具有 Planck-Bose 光子数分布)诱导的多光子跃迁。将精确结果与半经典结果进行比较。我们将表明,在与热场相互作用的情况下,半经典结果(具有高斯随机场振幅)仅在 Rayleigh-Jeans 极限下给出可接受的近似,而在 Wien 极限下完全失效。
引用
@article{arxiv.2112.08430,
title = {Coherent and incoherent superposition of transition matrix elements of the squeezing operator},
author = {Sandor Varro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.08430},
year = {2022}
}
备注
15 pages. Extended version of the talk S7.5.3 presented at Seminar 7 of LPHYS'21 [29th International Laser Physics Workshop, 19-23 July 2021, Zoom Meeting.]