Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 17: Quanteneffekte III

Q 17.2: Vortrag

Mittwoch, 5. April 2000, 09:15–09:30, HS XI

QED in kausalen Medien — Quantisierung in magnetischen Materialien — •Stefan Scheel, Ludwig Knöll und Dirk-Gunnar Welsch — Theoretisch-Physikalisches Institut, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Max-Wien-Platz 1, D-07743 Jena

In diesem Beitrag wird eine Quantisierung des Strahlungsfeldes in linearen dielektrischen und magnetischen Materialien, basierend auf phänomenologisch eingeführten Responsefunktionen, vorgenommen. Für reine Dielektrika wurde in [1] bewiesen, daß das so quantisierte Feld die korrekten Vertauschungsregeln erfüllt und gleichzeitig konsistent mit dem Dissipations-Fluktuations-Theorem ist. Hier wird gezeigt, wie sich das Schema auf beliebige lineare, reziproke Medien erweitern läßt. Zum Beweis werden allgemeine Eigenschaften Greenscher Funktionen sowie Kramers–Kronig-Relationen, die die Folge kausaler Beziehungen zwischen Feldern einerseits sowie Polarisationen und Magnetisierungen andererseits sind, herangezogen. Damit können quantentheoretische Effekte wie spontane Emission in der Nähe dielektrischer Oberflächen oder die Casimirkraft an makroskopischen Körpern in Abhängigkeit der Materialeigenschaften elegant behandelt werden.

[1] S. Scheel, L. Knöll, und D.-G. Welsch, Phys. Rev. A 58, 700 (1998).