非平衡条件下两个纠缠原子间的含时共振相互作用能

我们考虑两个全同原子之间的含时共振相互作用能，其中一个处于基态，另一个处于激发态，并与真空电磁场相互作用，处于如动力学原子自穿衣过程之类的非平衡情形。我们假设两个原子制备于相关的对称或反对称态。由于原子起始于非平衡条件，其相互作用能是含时的。我们在原子-场耦合的二阶近似下，获得了原子间含时共振相互作用能的解析表达式。我们表明，当两个原子处于彼此的光锥之外时，该相互作用消失，这与相对论因果性一致；而在时间 $t=R/c$（$R$ 为原子间距）之后，它瞬时 settling 到其稳态值，正如在含时无关方法中获得的那样。我们还研究了在双原子系统的穿衣过程中，两个相关原子周围空间中的含时电能密度，分别针对反对称（亚辐射）和对称（超辐射）态两种情况。我们表明，场能量密度在两个原子光锥之外的点处消失，从而保持相对论因果性。另一方面，在两个原子光锥内部，能量密度瞬时 settling 到其稳态值。具体而言，对于距两个原子等距的点，我们发现若两个原子制备于反对称（亚辐射）态则能量密度消失，而在对称（超辐射）态下相对于原子处于直积态的情况得到增强。这些结果的物理意义根据两个原子所发射场的干涉效应进行了详细讨论。