芝诺阶段内的自发辐射集体效应｜进展

自发辐射是最为常“见”的量子现象。你我所见之光，大多都可溯于某原子、分子或其他处于激发态的量子系统的自发辐射。这一现象也是最初等的量子场论现象，无法在经典的电磁场理论中获得解释。1916 年，Einstein 最早预言了这一现象，并唯象地计算了自发辐射的速率，即广泛见于原子物理课本中的 “A 系数”；1926 年，Dirac 从微观理论上得出了 Einstein 的结果，其理论也是后来量子电动力学的雏形。这些关于“速率”的计算也将“指数衰减”的图像深植人心。从上世纪五十年代起，自发辐射的研究对象便从单个原子拓宽至多原子系综。1953 年，Dicke研究发现，如果 N 个原子以极短的间距分布，那么系统总体的辐射速率不是简单的放大 N 倍，而是依量子态而定，最高可正比于N2，即超辐射 (superradiance) 现象，最低则甚至可为零。这种集体效应可以从 ………………………………