对应负二项式光场的热真空态及其应用

有限温度下的光场理论的核心是引入热真空态,它也是利用量子统计手段全面研究电磁场的基础.本文在Takahashi和Umezawa的热场动力学理论基础上,首次采用有序算符内的积分方法对负二项式光场ρs=∞∑n=0(n+s n)γs+1(1-γ)n|n><n|,寻找相应的热真空态.发现该热真空态是基于在混沌光场所对应的热真空态上的虚模激发,或取负二项式纯态的形式∞∑n=0(n+s n)γs+1(1-γ)n|n,s+>,其中"s"代表虚模自由度.对此热真空态求纯态平均可方便地得到负二项式光场的Wigner函数和光子数涨落.