非稳态腔中原子的“摇动”
量子物理
2009-11-06 v2
摘要
我们考虑一个原子与参数可变的腔内量子化电磁场相互作用。位于初始空腔中的基态原子可因腔参数的变化而被激发。我们发现了两种原子激发机制。第一种源于原子与由腔参数调制产生的非稳态电磁场相互作用。若腔参数变化的特征时间与原子跃迁时间同量级,则光子产生与原子激发过程同时进行,因此原子激发不能归约为动力学Casimir效应产生的光子的平凡吸收。第二种机制是原子因其基态Lamb移位的快速调制(由腔参数的快速变化引起)而“摇动”。后一机制与真空动力学Casimir效应无关。此外,它开启了非稳态腔中光子产生的新的通道。然而,即便忽略新通道的存在,腔中原子的出现也改变了光子产生过程。特别地,它去除了仅能产生偶数光子的限制,并改变了产生光子数的期望值。我们的考量基于二能级原子与腔场单模相互作用的简单模型。定性上,我们的结果对物理腔中的真实原子成立。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0008066,
title = {"Shaking" of an atom in a non-stationary cavity},
author = {A. M. Fedotov and N. B. Narozhny and Yu. E. Lozovik},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0008066},
year = {2009}
}
备注
12 pages,4 *.eps figures, this version is identical to the one to be published in Physics Letters A (in print)