ELECTRODYNAMIQUE QUANTIQUE

Source: http://www.peiresc.org/DINER/Lexique.pdf

 

Théorie quantique du champ électromagnétique et de ses interactions avec la matière. Premier exemple historique d'une théorie quantique de champ. La quantification du champ électromagnétique fait apparaître le concept de quanta du champ: le photon. L'état fondamental du champ électromagnétique quantique est un état à zéro photon, l'état de vide quantique du champ. En suivant Dirac, à chaque mode classique du champ de rayonnement nous associons un simple oscillateur harmonique quantique, c'est là l'essence de la théorie quantique du rayonnement. Une conséquence intéressante de la quantification du rayonnement se trouve dans les fluctuations associées à l'énergie de point zéro dites fluctuations du vide. Ces fluctuations n'ont pas d'analogue classique et sont responsables de nombreux phénomènes intéressants en optique quantique…. qui sont cependant souvent explicables par une théorie semi classique où la matière est quantifiée mais le rayonnement est traité de manière classique en lui adjoignant un champ fluctuant classique calqué sur le champ du vide quantique. La quantification du champ de rayonnement est nécessaire pour expliquer des effets comme l'émission spontanée, le déplacement de Lamb, la largeur de raie du laser, l'effet Casimir et la statistique complète des photons dans le laser. En fait chacun de ces effets physiques peut être compris du point de vue des fluctuations du vide qui perturbent les atomes ; ainsi par exemple l'émission spontanée est souvent présentée comme le résultat d'une stimulation de l'atome par les fluctuations du vide. Aussi pressantes soient ces raisons, il en existe bien d'autres ainsi que des arguments logiques pour quantifier le champ de rayonnement…….Ainsi en est il avec l'observation expérimentale d'états non classiques du champ de rayonnement comme les états comprimés, la statistique sub-poissonienne des photons et le phénomène d'anti groupement photonique.