二能级介质中慢光间隙孤子与电荷的散射

Maxwell-Bloch系统描述了量子二能级介质通过粒子数密度的中介作用与经典电磁场的相互作用。这种粒子数密度变化是一种纯粹的量子效应，实际上正是非线性的起源。由此产生的非线性耦合在共振时（当激发频率接近二能级介质的跃迁频率时）具有特别有趣的后果，例如由边界处倏逝波的非线性不稳定性产生的慢光间隙孤子。由于非线性耦合了电磁场的不同偏振，慢光间隙孤子被证明在介质中与电荷发生有效散射，例如允许其被捕获或反射。这种散射过程在定性上被理解为受控于与电荷（场的静电永久背景分量）相关的外势中的非线性薛定谔模型。