АТОМНО-ФОТОННЫЙ КЛАСТЕР КАК ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ
Башаров А.М.

Поступила в редакцию: 15 Декабря 2009

DJVU (218.3K)

PDF (370.5K)

В терминах полиномиальной алгебры третьего порядка дано описание взаимодействия атомного ансамбля, локализованного в микрорезонаторе, с внешними электромагнитными полями в условиях комбинационного резонанса с оптически запрещенным атомным переходом с участием квантов микрорезонаторной моды. Показано, что в подобных задачах атомы и фотоны, локализованные в микрорезонаторе, выступают как единый объект - атомно-фотонный кластер, на состояниях которого реализуются неприводимые представления полиномиальной алгебры. В качестве внешних полей рассмотрены классическое когерентное и квантованное широкополосное электромагнитные поля. Найдены эффективный гамильтониан, эффективный оператор дипольного момента и релаксационный оператор атомно-фотонного кластера, которые выражены через образующие полиномиальной алгебры, которая является алгеброй динамической симметрии задачи. В качестве примера применения развитого математического аппарата описаны основные излучательные процессы - спонтанное излучение и нутационный эффект на атомно-фотонных кластерах. Все эти эффекты своеобразны и отличаются от аналогичных явлений на двухуровневых атомах, однако в статье рассмотрены только самые простые случаи указанных излучательных процессов.