（3。1）     

重点讨论的应该是  ,也就是应重点讨论辐射场与原子的藕合问题。初期主要是研究场与二能级原子之间的相互作用,其藕合可以分为弱藕合和强藕合,许多量子问题必须用强藕合理论探讨。原子与腔场组成的系统成为探索胳鲤的量子物理间题的重要工具,它在量子测量、量子计算、量子态制备、量子通讯和量子点激光器等领域具有重要的价值。

腔量子电动力学在极高精度上成功地解释了氢原子能级的lamb移动等重要物理现象，腔QED主要研究原子与特定边界条件下的量子化电磁场的相互作用。这个子领域展现出了许多新的物理现象，比如强耦合条件下的Rabi振荡、原子的塌缩和复原、Casimer效应[ ]等，并有力地证明了电磁场量子化的必要性和重要性。

腔QED的思想是purcell[ ]首先提出的。其核心思想是：共振电路中核磁矩的自发辐射率比自由空间增大。一般地说，腔内原子的自发辐射率会发生改变，对应的物理机制是这种耦合改变了自由空间辐射场的模密度。进一步的理论计算表明，当腔长小于原子自发辐射波长的一半时，腔镜表面的原子自发辐射将被完全抑制。在实验上，Hulet等人利用长度为0。2mm的高品质因子的微腔成功的观察到了腔对原子自发辐射的抑制，使得腔内原子激发态能级寿命延长到真空的20倍。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

一般情况下，室温下的原子的质心动量远大于光子的动量，因此，原子与光子质心交换动量的效应可以忽略不计，然而，随着激光冷却技术的快速发展，原子质心动量可以冷却到uk或以下数量级，这说明光子与原子交换动量时会引起原子运动轨迹的改变，从而产生原子束聚焦、分束河折射反射等类光效应。这是腔QED发展的另一方向---原子光学。另外，在量子信息的研究中，腔QED系统发挥了巨大的作用。

在腔QED系统中，单个二能级原子与光子的动力学可以用Jaynes-Cummings（见图3。2）模型描述，由于原子和光子不断相干交换能量，所以整个体系的状态处于两个子系统的相干叠加态。当N个二能级原子与光子发生共同相互作用时就会产生相干自发超辐射现象相位相同时，由于相干叠加，自发辐射的光强不是正比于N而是2N。Dicke称之为超辐射现象。近几年,对腔QED和敞的研究范围正在扩大,例如研究俘获原子和离子应用于量子信息，腔QED中的信息动力学、量子位相门、二个三能级原子之间纠缠态的产生等。