論文の概要: Quantum theory of Rayleigh scattering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.11845v1
• Date: Thu, 22 Oct 2020 16:30:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-28 00:57:35.237984
• Title: Quantum theory of Rayleigh scattering
• Title（参考訳）: レイリー散乱の量子論
• Authors: A. P. Vinogradov, V. Yu. Shishkov, I. V. Doronin, E. S. Andrianov, A. A. Pukhov, and A. A. Lisyansky
• Abstract要約: 散乱は、選択された自由空間モードから他の自由空間モードの貯水池への入射光子の緩和であると考えられている。 散乱中に励起原子と入射光子の絡み合った状態が形成されることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We develop a quantum theory of atomic Rayleigh scattering. Scattering is considered as a relaxation of incident photons from a selected mode of free space to the reservoir of the other free space modes. Additional excitations of the reservoir states which appear are treated as scattered light. We show that an entangled state of the excited atom and the incident photon is formed during the scattering. Due to entanglement, a photon is never completely absorbed by the atom. We show that even if the selected mode frequency is incommensurable with any atomic transition frequency, the scattered light spectrum has a maximum at the frequency of the selected mode. The linewidth of scattered light is much smaller than that of the spontaneous emission of a single atom, therefore, the process can be considered as elastic. The developed theory does not use the phenomenological concept of virtual level.
• Abstract（参考訳）: 我々は原子レイリー散乱の量子理論を開発する。 散乱は、選択された自由空間モードから他の自由空間モードの貯水池への入射光子の緩和と考えられている。 出現する貯水池状態のさらなる励起は散乱光として扱われる。 散乱中に励起原子と入射光子の絡み合った状態が形成されることを示す。 絡み合いのため、光子が原子に完全に吸収されることはない。 選択したモード周波数が任意の原子遷移周波数と一致しない場合でも、散乱光スペクトルは選択したモードの周波数で最大となることを示す。 散乱光の線幅は1つの原子の自発的な放出よりもずっと小さいため、この過程は弾性的と見なすことができる。 発達した理論は仮想レベルの現象論的概念を使わない。

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