基于 Schr"odinger 图景的自发辐射场能与角动量
量子物理
2025-07-24 v3
摘要
本文采用 Schr"odinger 图景计算原子自发辐射辐射的场能与角动量。该计算分别采用了旋转波近似（RWA）和 Weisskopf-Wigner 近似（WWA）。结果表明，正确应用 WWA 可得的场能和角动量表达式在所有时间上均为有限值，与经典点偶振子器构的结果不同。此外，还表明场中总角动量是其自旋和轨道分量的和，同样与经典点偶振子的结果不同。对于原子经历从具有角动量 H 到具有角动量 G 的电偶极跃迁的自发辐射，本文获得了场中能量、自旋角动量和轨道角动量的解析表达式。结果表明，场中的自旋角动量和轨道角动量相等，独立于 H 和 G 的具体数值。通过对 WWA 进行轻微修改，还可证明场的能量密度、场的 Poynting 矢量以及场的角动量通量在原点处不会发散。
引用
@article{arxiv.2504.20831,
title = {Field energy and angular momentum in spontaneous emission: A Schr\"odinger-picture approach},
author = {P. R. Berman and A. Kuzmich and P. W Milonni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.20831},
year = {2025}
}