第六回輪読会~自然放出・フェルミの黄金律~
こんにちは！光と物質の量子論研究室（略して光りろん研）所属､学部4年の平田です！（正式名称長い…忘れそう）
今回は第六回輪読会について報告したいと思います！
2023/05/19
今回の輪読会は日程が変更になった関係で大学まで来れないメンバーがいたので､オンライン会議ツールMicrosoft Teamsを使って行いました｡
いろいろ試行錯誤しながらの輪読会でしたので､少し苦労しましたがなんとかできました…！
輪読会自体は､自然放出の量子電磁気学的な説明を扱いました｡
教科書は今まで通り､越野和樹さんの「共振器量子電磁力学」です。
自然放出は発光などとも呼ばれる普遍的な緩和現象ですが､電磁場の量子性なしでは説明できないそうです！
蛍光灯やLEDなどにも応用されている身近な現象が量子電磁気学を用いないと説明できないなんて結構驚きです…
自然放出の初期状態である「原子が励起状態であり､電磁場はゼロ」である状態は､原子だけを量子力学的に考えてしまうと､ハミルトニアンの固有状態であるため､緩和現象は起こりません！
また自然放出は放出される光子数が1個に確定している状態なのですが､この状態では電磁場の振幅は0にもかかわらず､有限のエネルギーを持ちます｡
ここの議論は少し戸惑ってしまったのですが､馬場先生の力を借りながら参加者全員理解することができました！！
この議論以降は､詳細な議論を省きますが実際に2準位原子と自由空間の光子場との相互作用で自然放出を起こすような量子不安定系について取り扱いました｡
輪読会のメンバーや先生の助言を頂きながら理解を深めることができました！
今回の担当は私でしたが､少し準備・計算不足な部分があったので後から補足資料を用意しました…
次回からはしっかり用意していきたい…！！
ここまでご覧いただきありがとうございました！次回の投稿も楽しみに待っていてください…！