В настоящей работе продолжается исследование процессов взаимодействия квантованного электромагнитного поля с пространственно-неоднородной газовой средой (см. статью автора в журнале «Светотехника» № 5 за 2021 г.). Обнаружены неизвестные ранее оптические эффекты, вызванные учётом квантовых корреляторов высших порядков. Дело в том, что при описании взаимодействия квантованного электромагнитного поля методом фейнмановских диаграмм возникает проблема вычисления квантовых фотонных корреляторов высших порядков, начиная с четвёртого. В настоящее время, согласно технике Мацубары (T.A. Matzubara), эти корреляторы просто опускаются. В указанной статье автора изложен метод расчёта, позволяющий обойти эту трудность. Идея метода заключается в следующем. Квантовые корреляторы высших порядков возникают при исследовании многочастичных проблем. Если число частиц мало (атом водорода), то проблема исчезает. Следовательно, если заменить многочастичную проблему проблемой пусть достаточно сложной, но одной частицы, то вопрос будет решён. Такое решение (путём использования техники Г-операторов) и изложено в указанной статье автора. Если в стандартной технике вторичного квантования используются операторы рождения и уничтожения отдельных частиц, то в технике Г-операторов мы имеем дело с операторами рождения и уничтожения целых конгломератов (систем) фотонов. Оказывается, что в технике Г-операторов корреляторы высших порядков просто не возникают. В настоящей статье использование Г-техники продемонстрировано на конкретном примере.
1. Векленко Б.А. Квантовый макроскопический эффект в резонансной оптике // ЖЭТФ. – 1989. – Т. 96, вып. 2. – С. 457–471.
2. Векленко Б.А., Гусаров Р.Б., Шеркунов Ю.Б. Особенности селективного отражения резонансного излучения от возбуждённых сред // ЖЭТФ. – 1998. – Т. 113, вып. 2. – С. 521–538.
3. Векленко Б.А. Когерентное вынужденное излучение, когерентное спонтанное излучение и связанные фотонные пары в неоднородных термически возбуждённых газовых средах: теория // Светотехника. – 2021. – № 5. – С. 62–67.
4. Векленко Б.А. Связанные состояния фотонных пар // Инженерная физика. – 2018. – № 1. – С. 31–40.
5. Андреев А.Ф. Теплопроводность промежуточного состояния сверхпроводников // ЖЭТФ. – 1964. – Т. 46, вып. 5. – С. 1823–1828.
6. Веселаго В.Г. Электродинамика веществ с одновременно отрицательными значениями ε и μ // УФН. – 1967. – Т. 92, вып. 3. – С. 517–526.
7. Сивухин.Д.В. Об энергии электромагнитного поля в диспергирующих средах // Оптика и спектроскопия. – 1957. – Т. 3, вып. 4. – С. 308–312.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• квантованное электромагнитное поле
• операторы рождения частиц
• фотоны
• поляризационный оператор
• Г-представление