Показано, что при наличии процессов вынужденного излучения в газовых средах возможно возникновение лучей, инверсно отражённых от границ раздела термически возбуждённых газовых сред, и процессов левого преломления лучей, прошедших через эти среды. Эти процессы являются следствием наличия связанных фотонных состояний и вынужденного излучения в средах, по свойствам отличающегося от вынужденного излучения в вакууме. Расчёт этих процессов основан на исключении процедуры принудительного разрыва квантовых корреляторов и корректном учёте корреляторов высших порядков. Наряду с представлениями Шрёдингера и Гейзенберга, в настоящей работе для расчётов использовано малоизвестное в литературе Г-представление, которое позволяет в квантовой электродинамике редуцировать многочастичную задачу к одночастичной задаче в пространстве бесконечного числа измерений. Возникшие в Г-представлении уравнения математически более просты и могут исследоваться посредством стандартной теоремы Вика, а не её приближённого термодинамического варианта, предложенного Т.А. Мацубарой. Таким образом, удаётся не упускать из виду все возможные решения исходной системы уравнений. Для явного нахождения этих решений, разумеется, используются приближённые методы. На этом пути методом диаграмм Фейнмана, вместо известного уравнения Дайсона для квантовых корреляторов, удаётся найти уравнение, определяющее полную матрицу плотности фотонной подсистемы.
1. Векленко Б.А. О статистике резонансного излучения, отражённого от резонансных сред // Труды МЭИ. – 1981. – Вып. 512.
2. Векленко Б.А. Квантовый макроскопический эффект в резонансной оптике // ЖЭТФ. – 1989. – Т. 96, Вып. 2. – С. 457–471.
3. 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.
4. Клаудер Дж., Судоршан Э. Основы квантовой оптики. – М.: Мир, 1970.
5. Векленко Б.А. Нарушение формул Френеля при отражении резонансного излучения от возбуждённых сред // Прикладная физика. – 2011. – № 1. – С. 5–15.
6. Scully M.O., Lamb W.E. Quantum Theory of an Optical Maser. I. General Theory // Phys.Rev. – 1967. – Vol. 159. – P. 208–226.
7. Wick G.C. The Evaluation of the Collision Matrix // Phys.Rev. – 1950. – Vol. 80. – P. 268–272.
8. Matzubara T.A. A New approach to quantum statistical mechanics // Progr. Theor. Phys. – 1955. – Vol. 14. – P. 351–358. DOI: 10.1143/PTP.14.351.
9. Абрикосов А.А., Горьков Л.П., Дзялошинский И.Е. Методы квантовой теории поля в статистической физике. – М.: Физматгиз, 1962. – 443 с.
10. Векленко Б.А. Функции распределения и функции Грина// Изв.вузов. Физика. – 1978. – Вып. 5. – С. 77–81.
11. Келдыш Л.В. Диаграммная техника для неравновесных процессов // ЖЭТФ. – 1964. – Т. 47. – С. 1515–1527.
12. Veklenko B.A. The method of Г-operators and the tertiary quantization of quantum electrodynamics equations // Journal of Physics: Conference Series,– 2020. – Vol. 1647. – 012016. DOI: 10.1088/1742–6596/1647/1/012016.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• квантованное электромагнитное поле
• операторы рождения частиц
• фотоны
• поляризационный оператор
• представления Шрёдингера и Гейзенберга
• уравнение Максвелла