研究目的
推导出一个简单且普适的量子光电探测理论（适用于任意光-物质相互作用强度），并运用该理论分析量子拉比模型基态中光子与原子激发的本质特性。
研究成果
该研究提出了一种普适且简单的量子光电探测理论，适用于任意强光-物质相互作用的量子系统。它阐明了量子拉比模型基态中光子的虚拟能性，表明这些光子在长时间极限下无法被光吸收器检测到，但在短时间间隔内能以极小概率诱发跃迁。
研究不足
该研究是理论性的，未涉及实验验证。所推导的光电探测理论对具体实验装置的适用性可能需要进一步研究。
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具有任意强光-物质相互作用的量子系统中的光检测概率
DOI：10.1038/s41598-018-36056-1
期刊：Scientific Reports
出版年份：2018
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
腔量子电动力学系统近期已进入一个光与物质相互作用强度达到裸子系统共振频率不可忽略比例的领域。在此领域中，已知常规的正则序关联函数无法准确描述腔内光子发射速率与统计特性。遵循格劳伯原始方法，我们推导出适用于任意光-物质相互作用强度的普适量子光电探测理论。该推导运用费米黄金法则，并通过将系统算符在相互作用光-物质体系本征基中展开，最终得到正确的光电探测概率。我们的研究同时涵盖窄带与宽带光电探测器，该描述同样适用于置于光学腔内的点状探测器。作为应用实例，我们提出一个思想实验来验证丰富量子拉比模型基态的裸激发态具有虚拟能量特性。
作者：
Omar Di Stefano，Anton Frisk Kockum，Alessandro Ridolfo，Salvatore Savasta，Franco Nori
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