與自旋3-2場耦合的勻速圓周運動原子的自發(fā)激發(fā).pdf

1、在研究原子與場的相互作用中，人們對引發(fā)自發(fā)輻射的物理機制進行了討論，其物理根源可以歸結(jié)為真空漲落，也可以為原子輻射反作用，或者兩者的共同貢獻，鑒于這種不確定性，Dalibard、Dupont-Roc和Cohen-Tannoudji采用原子和算符對稱排序的方法成功作了解答，使真空漲落和輻射反作用均具有了其獨立的物理意義。隨后這個方法被廣泛應(yīng)用于原子與場耦合時原子的演化。
　　在研究與真空實標量場、電磁場及Dirac場耦合的勻加速和勻

2、速圓周運動原子的自發(fā)激發(fā)時，均發(fā)現(xiàn)處于基態(tài)的原子可以發(fā)生自發(fā)激發(fā)，就猶如在熱庫中一般，這個結(jié)論也同Unruh效應(yīng)一致。然而，原子與標量場和電磁場之間的耦合是線性的，其平均能量變化率分別為真空漲落和輻射反作用的貢獻;當把DDC方法推廣到Dirac場時，原子同場的耦合是非線性的，此時原子的演化歸結(jié)為真空漲落和真空漲落與輻射反作用交叉項的貢獻。且交叉項的作用與標量場和電磁場中輻射反作用項相同，都會使處于基態(tài)和激發(fā)態(tài)的原子的能量減少，不同的是，

3、交叉項的貢獻會隨著原子軌跡的改變而有所不同。
　　本文主要在相對論極限下探討了與真空Rarita-Schwinger場非線性耦合的勻速圓周運動原子的自發(fā)激發(fā)，結(jié)果顯示，真空中做圓周運動的基態(tài)原子可以發(fā)生自發(fā)激發(fā)。一個顯著的特征是在躍遷率中有加速度的奇次冪項出現(xiàn)，而線性加速情形中加速度項都是偶次冪的。此外，由于直線加速情況中標志著熱輻射的普朗克因子項被圓周情況的非熱指數(shù)項所取代，因此圓周情況的自發(fā)激發(fā)率不再是一種純粹的熱形式。把原子