論文の概要: Quantization of the electromagnetic fields from single atomic or molecular radiators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.07359v1
• Date: Tue, 09 Sep 2025 03:09:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-10 14:38:27.17144
• Title: Quantization of the electromagnetic fields from single atomic or molecular radiators
• Title（参考訳）: 単一原子・分子放射体からの電磁場の量子化
• Authors: Valerica Raicu,
• Abstract要約: 電磁(EM)ポテンシャルと単一原子または分子エミッタの場を表現するためのフレームワークが導入された。 EM電位と磁場の正確な表現は、単一エミッタからの電磁場を定量化するために用いられる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: A framework is introduced for expressing electromagnetic (EM) potentials and fields of single atomic or molecular emitters modeled as oscillating dipoles, which follows a recently proposed method for solving inhomogeneous wave equations for arbitrary, time-dependent distributions of charge. This framework is first used to evaluate the physical implications of simplifying assumptions made in the standard approach to quantization of the EM fields and the impact of such assumptions on the results of energy and momentum quantization. Then, the exact expressions for the EM potentials and fields, in relation to the oscillating (transition) dipoles properties, afforded by the present framework are used to quantize electromagnetic fields from single emitters and restore the agreement with the well-known classical dipole radiation pattern, while maintaining the quantum mechanical description of electromagnetic radiation in terms of the probability distribution of quantum modes. Contributions of the present analysis to the understanding of photon emission from excited atoms or molecules stimulated by light or vacuum field fluctuations are highlighted, and possible experimental tests and practical applications are proposed.
• Abstract（参考訳）: 振動双極子としてモデル化された単一原子または分子エミッタの電磁(EM)ポテンシャルと場を表現するための枠組みが最近提案された電荷の任意の時間依存分布に対する不均一波動方程式の解法に従う。 このフレームワークは、EM場の量子化に対する標準的なアプローチにおける仮定の単純化と、エネルギーと運動量量子化の結果に対するそのような仮定の影響の物理的含意を評価するために最初に使用される。 次に, 電磁ポテンシャルと電界の正確な表現は, 振動ダイポール特性に関連して, 単一放射体から電磁場を定量化し, 有名な古典的ダイポール放射パターンとの一致を復元するために, 量子モードの確率分布の観点から電磁放射の量子力学的記述を維持しながら用いられる。 本研究は, 光あるいは真空場変動によって励起された原子や分子からの光子放射の理解に寄与し, 実験と実用化の可能性を示した。

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