1、近代物理的重要組成部分之一量子光學(xué)距今不超過(guò)50年，激光物理學(xué)與其有著密切的聯(lián)系。由單原子形成的微型激光器對(duì)于量子電動(dòng)力學(xué)新效應(yīng)的研究而言是非常重要的。這主要是因?yàn)樵趩卧酉到y(tǒng)中，我們不但不用考慮原子數(shù)的漲落起伏并而且可以精確地解出系統(tǒng)主方程。在光學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，大量學(xué)者已經(jīng)對(duì)高 Q值光學(xué)腔的量子效應(yīng)做了許多的研究，如光場(chǎng)壓縮態(tài)、光子反聚束效應(yīng)、量子邏輯門、原子發(fā)射譜的真空拉比分裂等現(xiàn)象，并且也已研究了光子統(tǒng)計(jì)以及場(chǎng)的一些力學(xué)性質(zhì)。前些年人們

2、用外加相干場(chǎng)激發(fā)被囚禁在高 Q值微腔內(nèi)的單原子從而成功地制備出了單原子激光。該種激光與我們熟知的傳統(tǒng)的多原子產(chǎn)生的激光有很大的不同。在一定的條件下它會(huì)產(chǎn)生非經(jīng)典光，比如說(shuō)強(qiáng)壓縮光，且激光線寬也隨著泵浦頻率一起增加。我們可以將單原子激光器作為單光子脈沖的發(fā)射源，這是因?yàn)橛伤梢苑浅Ｓ行虻匕l(fā)射光子，兩個(gè)光子之間會(huì)存在一個(gè)停頓。單原子激光器的這種特性使得它在對(duì)光子流量有著高要求的光子信息工程領(lǐng)域具有非常廣闊美好的前景。另一方面，單原子激光器的

3、實(shí)現(xiàn)，也使我們能夠獲得更加直接地研究單光子與單原子相互作用的機(jī)會(huì)，這對(duì)于理論物理學(xué)者來(lái)說(shuō)也確實(shí)是一件令人高興的事。
　　本文利用格林函數(shù)理論來(lái)分析單原子與單模腔場(chǎng)的多光子相互作用的一些性質(zhì)。以往分析此類問(wèn)題時(shí)，人們常常是在旋波近似下利用量子光學(xué)主方程的數(shù)值分析方法來(lái)研究場(chǎng)和原子的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)以及光譜特點(diǎn)。在我們求解的過(guò)程中，所遇到的最大的問(wèn)題往往在于需要進(jìn)行大量的積分運(yùn)算，這使得本征值的求解很繁雜。而格林函數(shù)理論本身就是為了克服求解