19-05-2023
Фоковское состояние— это квантовомеханическое состояние с точно определённым количеством частиц. Названо в честь советского физика В. А. Фока.
Содержание |
В фоковском состоянии |n>, находится n частиц, n — целое число.
В основном состоянии |0> нет ни одного кванта. Часто |0> также называют вакуумным состоянием.
При рассмотрении вторичного квантования, состояния Фока формируют самый удобный базис пространства Фока.
Действие операторов рождения и уничтожение на них весьма просто. Они подчиняются следующим соотношениям статистики Бозе-Эйнштейна (случай частиц с целым спином):
где и — являются операторами уничтожения и рождения, соответственно. Похожие соотношения выполняются для статистики Ферми-Дирака (для частиц с полуцелым спином).
Из этих соотношений следует
и
т.е. число частиц в фоковском состоянии не имеет флуктуаций.
Фоковские состояния являются собственными функциями гамильтониана поля:
где энергия соответствующего состояния , гамильтониан равный .
При подстановке гамильтониана в приведенное выше выражение, получим:
Следовательно, энергия состояния равна , где есть частота поля.
Еще раз отметим, что энергия нулевого (основного) состояния отлична от нуля и ее называют нулевой энергией.
См. также Частота Раби
Вакуумное состояние или есть состояние с наименьшей энергией и
Электрическое, магнитное поля и векторный потенциал имеют одинаковый вид:
Легко заметить, что величина оператора поля этого состояния исчезает в вакуумном состоянии:
Однако, можно показать, что квадрат оператора поля не равен нулю.
Вакуумные флуктуации ответственны за многие интересные явления в квантовой оптике, например такие как сдвиг Лэмба и сила Казимира[1]
| Это заготовка статьи по физике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Состояние Фока.
