旋转波近似在腔中电磁场传播中的局限性

我们考虑一个一维腔中的三个两能级原子，在常用于原子-辐射相互作用的旋转波近似（RWA）下与电磁场相互作用。三个原子中有一个初始受激，另两个处于基态。我们数值计算了受激原子自发发射并被第二个原子散射的场的传播，以及第二和第三个原子的激发概率。从原子-场相互作用中相对论因果性的观点分析了所得结果。我们表明，当使用 RWA 时，仅当对场频率的积分延拓到 $-\infty$ 才能获得相对论因果性；相反，即便增加场模式数目，非因果尾迹依然存在。这清晰地显示了 RWA 在处理诸如原子-场相互作用中相对论因果性这类微妙问题上的局限。