與自旋3-2場耦合的勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(duì)引發(fā)自發(fā)輻射的物理機(jī)制進(jìn)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(xiàn)，鑒于這種不確定性，Dalibard、Dupont-Roc和Cohen-Tannoudji采用原子和算符對(duì)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(dú)立的物理意義。隨后這個(gè)方法被廣泛應(yīng)用于原子與場耦合時(shí)原子的演化。
　　在研究與真空實(shí)標(biāo)量場、電磁場及Dirac場耦合的勻加速和勻

2、速圓周運(yùn)動(dòng)原子的自發(fā)激發(fā)時(shí)，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(gè)結(jié)論也同Unruh效應(yīng)一致。然而，原子與標(biāo)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(xiàn);當(dāng)把DDC方法推廣到Dirac場時(shí)，原子同場的耦合是非線性的，此時(shí)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(xiàng)的貢獻(xiàn)。且交叉項(xiàng)的作用與標(biāo)量場和電磁場中輻射反作用項(xiàng)相同，都會(huì)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(xiàng)的貢獻(xiàn)會(huì)隨著原子軌跡的改變而有所不同。
　　本文主要在相對(duì)論極限下探討了與真空Rarita-Schwinger場非線性耦合的勻速圓周運(yùn)動(dòng)原子的自發(fā)激發(fā)，結(jié)果顯示，真空中做圓周運(yùn)動(dòng)的基態(tài)原子可以發(fā)生自發(fā)激發(fā)。一個(gè)顯著的特征是在躍遷率中有加速度的奇次冪項(xiàng)出現(xiàn)，而線性加速情形中加速度項(xiàng)都是偶次冪的。此外，由于直線加速情況中標(biāo)志著熱輻射的普朗克因子項(xiàng)被圓周情況的非熱指數(shù)項(xiàng)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