論文の概要: Nonlocality of the energy density of a spontaneously emitted single-photon from a Hydrogen atom
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.13622v2
- Date: Wed, 08 Jan 2025 17:19:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-09 14:53:20.993664
- Title: Nonlocality of the energy density of a spontaneously emitted single-photon from a Hydrogen atom
- Title（参考訳）: 水素原子からの自然発振単光子のエネルギー密度の非局在性
- Authors: Maxime Federico, Hans-Rudolf Jauslin,
- Abstract要約: 我々は水素原子の自然崩壊によって放出される単一光子の空間的非局所性を分析する。
量子化された電磁場と原子との最小結合を用いて、単一光子のみが生成されるという仮定の下で光子の状態を計算する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We analyze through the expectation value of the energy density the spatial nonlocality of single photons emitted by the spontaneous decay of a Hydrogen atom. By using a minimal coupling between the quantized electromagnetic field and the atom, we compute the state of the photon under the assumption that only a single-photon is produced. The calculations are thus performed in the subspace of single-photon states which is essentially equivalent to the rotating wave approximation. We obtain a characterization of the spatial decay of the energy density. We compute the asymptotic limit of large distances from the atom at each given time, and find an algebraic behavior of $1/r^6$. This result confirms that the energy density of single-photon states is nonlocal and the algebraic decay is far from the maximal quasiexponential localization predicted by the theory.
- Abstract（参考訳）: 水素原子の自然崩壊により放出される単一光子の空間的非局在性をエネルギー密度の期待値を用いて解析する。
量子化された電磁場と原子との最小結合を用いて、単一光子のみが生成されるという仮定の下で光子の状態を計算する。
したがって、計算は回転波近似と本質的に等価な単一光子状態の部分空間で実行される。
エネルギー密度の空間減衰のキャラクタリゼーションを得る。
それぞれの時間に原子からの大きな距離の漸近極限を計算し、1/r^6$の代数的挙動を求める。
この結果は、単光子の状態のエネルギー密度が非局所的であり、代数的崩壊が理論によって予測される極大準指数的局所化から遠く離れていることを確認する。
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