Введение
1 Квантовая теория сверхизлучения в макроскопических системах двух- и трехуровневых атомов 26
1.1 Сверхизлучение 26
1.2 Модифицированные кинетические уравнения квантовой теории сверхизлучения двухуровневых систем 33
1.3 Модифицированные кинетические уравнения квантовой теории сверхизлучения трехуровневых систем 46
1.3.1 Сверхизлучение в трехуровневых системах Л - типа 51
1.3.2 Сверхизлучение в трехуровневых системах с переходами каскадного типа 58
1.4 Квантовая теория сверхизлучения примесных кристаллов с
учетом фононных степеней свободы 64
1.4.1 Кинетические уравнения сверхизлучения в примесном кристалле с учетом непрямых фотон-фононных переходов 65
1.4.2 Лазерное охлаждение примесных твердых тел в режиме сверхизлучения 74
1.5 Коллективное спонтанное излучение полярных сред 82
1.6 Оценка времени конверсии двухуровневых макроскопических систем, взаимодействующих с равновесными квантовыми электромагнитными полями 88
1.6.1 Двухуровневые излучатели с учетом движения центров масс 89
1.6.2 Двухуровневые излучатели с учетом прямого диполь-дипольного взаимодействия 93
Квантовая теория сверхизлучения с учетом когерентной накачки 98
2.1 Кинетика сверхизлучения трехуровневых макроскопических систем Л - типа 99
2.1.1 Вывод кинетических уравнений 102
2.1.2 Вычисление начального угла Блоха 105
2.1.3 Зависимость времени задержки импульса сверхизлучения от длительности импульса накачки 107
2.1.4 Сверхизлучение, возбуждаемое длительными импульсами накачки
2.2 Кинетика сверхизлучения трехуровневых макроскопических систем V - типа. Сверхизлучение и субизлучение 113
Стационарные сжатые состояния в двухбозонных моделях лазерной физики 120
3.1 Модель кристалла с экситон-фотонным двухмодовым взаимодействием 121
3.2 Модель кристалла с фотон-фононным двухмодовым взаимодействием 127
3.3 Двухмодовая двухбозонная модель с самодействием 130
Коллективная квантовая динамика двухатомных систем в идеальных резонаторах 134
4.1 Двухатомная модель с невырожденным двухфотонным взаимодействием 136
4.1.1 Решение временного уравнения Шредингера 139
4.1.2 Атомные вероятности 140
4.1.3 Средние числа фотонов в модах 143
4.1.4 Статистика поля 145
4.1.5 Сжатие света 151
4.2 Сжатие света в коллективной модели неидентичных двухуровневых атомов 154
4.3 Коллективное спонтанное излучение систем двух двух- и трехуровневых атомов 167
4.3.1 Двухатомная модель Джейнса-Каммингса с многофотонными переходами 169
4.3.2 Сжатие света в двухатомной модели Джейнса-Каммингса с многофотонными переходами 173
4.3.3 Спонтанное излучение двухатомной одномодовой модели трехуровневых атомов V- типа 179
5 Диссипативпая динамика систем двух- и трехуровневых атомов 186
5.1 Коллективное излучение системы двух двухуровневых атомов, взаимодействующих с одномодовым когерентным полем в неидеальном резонаторе 188
5.2 Спонтанное коллективное излучение двухатомных систем в резонаторах с конечной добротностью 198
5.2.1 Идентичные двухуровневые атомы с однофотонными переходами 198
5.2.2 Неидентичные двухуровневые атомы с однофотонными переходами 204
5.2.3 Трехуровневые атомы Л - типа 207
5.2.4 Трехуровневые атомы V - типа 218
6 Перепутанные состояния в некоторых коллективных моделях лазерной физики 225
6.1 Перепутанные чистые состояния в модели двух неидентичных атомов, взаимодействующих с одномодовым полем 228
6.2 Перепутанные чистые состояния в модели трехуровневого атома Е - типа, взаимодействующего с двухмодовым полем 231
6.3 Перепутанные состояния, индуцированные тепловым шумом 239
6.3.1 Двухатомная модель с двухфотонным невырожденным взаимодействием 239
6.3.2 Двухатомная модель с двухфотонным рамановским взаимодействием 248
6.3.3 Двухатомная модель с расстройкой 250
Заключение 259
Приложение 262
Список литературы
