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光りろん研究室 B4輪講 第9回

こんにちは!光と物質の量子論研究室(略称:光りろん研)B4の坂田です!
最近は院試勉強に追われる日々を過ごしています。

私たちは引き続き越野和樹さんの「共振器量子電磁力学」を使って輪講を行っています。


前回の輪講では共振器や原子の古典光に対する応答について扱いましたが、今回は光子に対する応答について扱いました。

具体的には、半無限導波路の端に2準位原子が結合している系に単一光子や2光子パルスを入射し、出力された光子の状態を考えました。
特に、出力波動関数を求める流れについて理解を深めました。


2準位原子と光子の相互作用

ωₐ:原子の遷移周波数
Γ : 輻射崩壊レート


出力波動関数を求める一般的な方法は、グリーン関数法で光子の伝播関数を求める方法ですが、これでは計算が煩雑になってしまうそうです。


そこで、光をc数の場として扱うことで、「光子の散乱問題に古典光に対する光学応答理論を援用する」という手法を学びました。

原子の1点相関関数や2点相関関数を考えることで比較的簡単に出力波動関数を求める事が出来ました。


次回の輪講では具体的な入力パルスを考えます。原子の応答や相互作用がどのように表れるか楽しみです。


光と物質の量子論研究室では輪講に参加するメンバーを歓迎しています!共振器量子電磁力学などを勉強したい方、一緒に参加しませんか?
弊学の学生以外でも、学生でなくても大歓迎です!オンラインとオフラインのハイブリッド形式で行えるため遠隔地でも参加できます!


次回は今野くんです!お楽しみに!!
最後までお読みいただきありがとうございました!

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