理想导电圆柱波导中两原子间的共振能量转移

我们考虑置于完美导电圆柱波导内的两个全同原子之间的能量转移过程。我们首先给出以电磁格林张量表示的能量转移振幅的一般解析表达式；随后在由完美导体构成的圆柱波导情形下对其求值，该情形下格林张量存在解析形式。当波导半径使得两原子的跃迁频率低于波导的下截止频率，从而共振光子交换被强烈抑制时，我们对能量转移振幅进行数值分析。我们考虑原子偶极矩平行与垂直于波导轴两种情形。在两种情形中，我们发现能量转移因波导的存在而被改变。在近区，即原子间距小于原子跃迁波长时，相对于自由空间情形，轴向偶极子的变化很小，而径向偶极子的变化较大；当接近近区与远区之间的中间区域时，该变化增大。在远区，我们发现能量转移振幅被波导强烈抑制，几乎变为零。我们讨论了这些结果的物理解释。最后，我们讨论了波导中两个全同关联原子（一个激发、另一个基态，制备于其对称或反对称叠加态）之间的共振相互作用能量与力。