Summary
We suggest a statistical model for the process of multiphoton unimolecular dissociation which considers the energy levels of the vibrational active mode, a quasi-continuous heat bath constituted by the energy levels of the remaining modes of the molecule and an electronically excited fragment resulting from the dissociation. The master equation for the system and expressions for the moments are derived and discussed in the standard second-quantization formalism. From the master equation the diagonal and off-diagonal density matrix elements are evaluated and some discussion on their applications to establish the change of light statistics is given.
Riassunto
Si suggerisce un modello statistico per il processo di dissociazione unimolecolare multifotonico che considera i livelli di energia del modo attivo vibrazionale, un bagno di calore quasi continuo costituito dai livelli di energia dei restanti modi della molecola e di un frammento eccitato elettronicamente che risulta dalla dissociazione. L’equazione master del sistema e le espressioni degl’impulsi sono derivate e discusse nel formalismo standard della seconda quantizzazione. Per l’equazione master, gli elementi di matrice della densità diagonali e al di fuori della diagonale sono calcolati e si discute sulle loro applicazioni per stabilire il cambiamento della statistica della luce.
Резюме
Мя предлагаем статистическую модель для процесса многофотонной мономолекулярной диссоциации. Эта модель учитывает энергетические уровни колебательной активной моды, энергетические квазинепрерывные уровни термостата, которые состоят из знергетических уровней оставшихся мод молекулы, и электронных возбуюдений фрагментов, образованных при диссоциации. Выводится задаюЩее уравнение для системы и выражения для моментов. Проводится обсуждение в рамках стандартного формализма вторичного квантования. С помощью задающего уравнения вычисляются диагональные и недиагональные элементы матрицы плотности. Проводится обсуюдение статистики света.
Similar content being viewed by others
References
N. R. Isenor, V. Merchant, R. S. Hallsworth andM. C. Richardson:Can. J. Phys.,51, 1281 (1973).
R. V. Ambartzumian, N. V. Chekalin, V. S. Doljikov, V. S. Letokhov andE. A. Ryabov:Chem. Phys. Lett.,25, 515 (1974).
R. V. Ambartzumian, V. S. Letokhov, E. A. Ryabov andN. V. Chekalin:Ž. Eksp. Teor. Fiz. Pis’ma Red.,20, 597 (1974) (English translation:JETP Lett.,20, 273 (1974).
R. V. Ambartzumian Yu. A. Gorokhov, V. S. Letokhov andG. N. Makarov:Ž. Ėksp. Teor. Fiz. Pis’ma Red.,21, 375 (1975) (English translation:JETP Lett.,21, 171 (1975)).
An excellent and almost complete review of both theoretical and experimental works isR. V. Ambartzumian andV. S. Letokhov: inChemical and Biochemical applications of lasers, Vol.3, edited byC. B. Moore (New York, N. Y., 1977), p. 167.
M. J. Coggiola, P. A. Schult, Y. T. Lee andY. R. Shen:Phys. Rev. Lett.,38, 17 (1977).
J. G. Black, E. Yablonovitch, N. Bloembergen andS. Mukamel:Phys. Rev. Lett.,38, 1131 (1977).
E. R. Grant, P. A. Shultz, A. S. Sudbo, Y. R. Shen andY. T. Lee:Phys. Rev. Lett.,40, 115 (1978).
S. MUkamel andJ. Jortner:J. Chem. Phys.,65, 5204 (1976).
J. L. Lyman:J. Chem. Phys.,67, 1868 (1977).
A. Nitzan andJ. Jortner:J. Chem. Phys.,71, 3524 (1979).
J. Stone andM. F. Goodman:J. Chem. Phys.,71, 408 (1979).
C. D. Cantrell andH. W. Galbraith:Opt. Commun.,18, 513 (1976);21, 374 (1977).
D. M. Larsen andN. Bloembergen:Opt. Commun.,17, 254 (1976).
V. S. Letokhov andA. A. Makarov:Opt. Commun.,17, 250 (1976).
J. Stone, M. F. Goodman andD. A. Dows:J. Chem. Phys.,65, 5025 (1976).
D. P. Hodgkinson andJ. S. Briggs:J. Phys. B,10, 2583 (1977).
J. T. Hougen:J. Chem. Phys. 65, 1035 (1976).
M. Tamirand andR. D. Levine:Chem. Phys. Lett.,46, 208 (1977).
R. V. Ambartzumian, Yu. A. Gorokhov, V. S. Letokhov andG. N. Makarov:Ž. Ėksp. Teor. Fiz.,69, 1956 (1975) (English translation:Sov. Phys. JETP,42, 993 (1976).
V. S. Letokhov: inProceedings of First International Conference on Multiphoton Process, Rochester, June 1977.
V. S. Letokhov andA. A. Makarov:Appl. Phys.,16, 47 (1978).
R. V. Ambartzumian, Yu. A. Gorokov, G. N. Makarov andA. A. Puretzkii:Ž. Ėksp. Teor. Fiz. Pis’ma Red.,23, 26 (1976) (English translation:JETP Lett.,23, 22 (1976).
N. Bloembergen, C. D. Cantrell andD. M. Larsen: inTunable Lasers Applications, edited byA. Mooradian, T. Jaeger andR. Stokseth,Springer Series in Optical Sciences, Vol.3 (Berlin, Heidelberg and New York, N. Y., 1976), p. 162.
D. M. Larsen:Opt. Commun.,19, 404 (1976).
V. M. Akulin, S. A. Alimpiev, N. V. Karlov andB. G. Sartokov:Ž. Ėksp. Teor. Fiz.,72, 88 (1977) (English translation:Sov. Phys. JETP,45, 47 (1977).
L. M. Narducci, S. S. Mitra, R. A. Shatas andC. A. Coulter:Phys. Rev. A,16, 247 (1977).
L. M. Narducci andJ. M. Yuan:Phys. Rev. A,22, 261 (1980).
R. V. Ambartzumian, V. S. Letokhov, G. N. Makarov andA. A. Puretzky:Opt. Commun.,25, 69 (1978).
See, for example,W. Heitler:Quantum Theory of Radiation (Oxford, 1954), p. 54.
K. J. Mc Neil andD. F. Walls:J. Phys. A,7, 618 (1974).
R. J. Glauber:Phys. Rev.,130, 2559 (1963).
R. Loudon: inThe Quantum Theory of Light (Oxford, 1973), p. 183.
F. Bloch:Phys. Rev.,102, 104 (1956).
L. D. Landau andE. M. Lifshitz: inMecánica cuántica no relativista (Barcelona, 1976), p. 44.
M. O. Scully andK. G. Whitney:Tools of theoretical quantum optics, inProgress in Optics, Vol.10, edited byE. Wolf (New York, N. Y., 1972), p. 91.
See, for example,L. J. Shiff:Quantum Mechanics (New York, N. Y., 1955), p. 189.
R. J. Glauber:Phys. Rev.,131, 2766 (1963);Phys. Rev. Lett.,10, 84 (1963).
P. F. González-Díaz:J. Math. Phys. (N. Y.),22, 2689 (1981).
M. Santos, D. García-Puente, P. García-Fernández andP. F. González-Díaz: to be published.
P. García-Fernández, M. Santos, D. Garcíá-Puente andP. F. González-Díaz:Opt. Commun.,40, 451 (1982).
H. Voigt, A. Bandilla andH. H. Ritze:Z. Phys. B,36, 295 (1980).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
González-Díaz, P.F., Santos, M. Quantum statistics of multiphoton unimolecular dissociation. Il Nuovo Cimento D 3, 389–407 (1984). https://doi.org/10.1007/BF02457467
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02457467