光子的量子波动方程

吉林大学学报(理学版) ›› 2021, Vol. 59 ›› Issue (2): 379-383.

光子的量子波动方程

刘晗¹, 杨涪铨¹, 潘庆¹, 任明丽¹, 郭义庆², 吴向尧¹

1. 吉林师范大学物理学院, 吉林四平 136000； 2. 中国科学院高能物理研究所, 北京 100049

收稿日期:2020-09-18 出版日期:2021-03-26 发布日期:2021-03-26
通讯作者: 吴向尧 E-mail:wuxy65@126.com

Quantum Wave Equation of Photon

LIU Han¹, YANG Fuquan¹, PAN Qing¹, REN Mingli¹, GUO Yiqing², WU Xiangyao¹

1. College of Physics, Jilin Normal University, Siping 136000, Jilin Province, China；
2. Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2020-09-18 Online:2021-03-26 Published:2021-03-26

摘要/Abstract

摘要： 给出外场中粒子的Lagrange函数及其Hamilton量的相对论表达式. 令静止质量m₀=0, 进一步给出光子的Hamilton量及光子在介质中的势能. 在此基础上, 给出自由和非自由光子的量子波动方程. 用该方程可研究光在光子晶体中的量子色散关系及量子透射等特性.

关键词: 光子波函数, 量子波动方程, 光子晶体

Abstract: We gave the relativistic expression of Lagrangian function and Hamiltonian of particles in the external field. Let rest mass m₀=0, we further gave the Hamiltonian of photons and the potential energy of photons in the medium. On this basis, we gave the quantum wave equation of free and non-free photons, which could be used to study the quantum dispersion relation and quantum transmission of light in photonic crystals.

Key words: photon wave function, quantum wave equation, photonic crystal

中图分类号:

O436

刘晗, 杨涪铨, 潘庆, 任明丽, 郭义庆, 吴向尧. 光子的量子波动方程[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(2): 379-383.

LIU Han, YANG Fuquan, PAN Qing, REN Mingli, GUO Yiqing, WU Xiangyao. Quantum Wave Equation of Photon[J]. Journal of Jilin University Science Edition, 2021, 59(2): 379-383.

[1]	任明丽, 杨涪铨, 刘晗, 韩梦, 朱翔久, 姜明奇, 吴向尧. 二维函数光子晶体中的类Dirac点及带隙结构[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(5): 1260-1266.
[2]	张斯淇, 李宏, 李美萱, 刘小涵. 二维函数光子晶体不同函数形式对带隙结构的调控[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(3): 665-671.
[3]	刘晓静, 张晓茹, 任明丽, 潘庆, 杨涪铨, 刘晗, 孟祥东, 郭义庆. 二维函数光子晶体波导带隙和电场分布的调制[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(1): 148-155.
[4]	潘庆, 张晓茹, 刘晗, 杨涪铨, 刘继平, 孟祥东, 吴向尧, 郭义庆. 光子晶体的透射特性[J]. 吉林大学学报(理学版), 2020, 58(4): 969-976.
[5]	张晓茹, 刘继平, 李海波, 刘晗, 潘庆, 杨涪铨, 张斯淇, 刘晓静, 吴向尧. 二维函数光子晶体的点缺陷及本征场分布[J]. 吉林大学学报(理学版), 2019, 57(2): 411-416.
[6]	王光怀, 张晓茹, 潘庆, 闫璐, 刘晓静, 杨涪铨, 任明丽, 丁雪梅, 苗畅, 郭义庆. 一维磁控光子晶体[J]. 吉林大学学报(理学版), 2019, 57(06): 1497-1503.
[7]	刘晓静, 刘继平, 张晓茹, 刘晗, 潘庆, 梁禺, 张斯淇, 陆景彬, 吴向尧. 用多个光子晶体实现量子纠缠态的稳定性[J]. 吉林大学学报(理学版), 2018, 56(5): 1224-1228.
[8]	刘茂军, 周莹, 王丽, 马季. 二维光子晶体完全光子带隙的优化设计[J]. 吉林大学学报(理学版), 2017, 55(05): 1292-1296.
[9]	刘晓静, 吴义恒, 刘继平, 马季, 梁禺,张斯淇, 李宏, 吴向尧, 孟祥东. 一维光子晶体透射特性的量子效应[J]. 吉林大学学报(理学版), 2017, 55(05): 1285-1291.
[10]	晓静, 梁禺, 刘继平, 孟祥东, 张斯淇, 马季,李宏, 刘晗, 张晓茹, 吴义恒, 吴向尧. 新型二维函数光子晶体的透射特性[J]. 吉林大学学报(理学版), 2017, 55(04): 985-989.
[11]	刘晓静, 孟祥东, 梁禺, 张斯淇, 刘继平, 马季, 李宏, 吴向尧. 一维变频光子晶体的透射特性[J]. 吉林大学学报(理学版), 2017, 55(03): 684-689.
[12]	吴义恒, 鹿国庆, 何敏, 占生宝, 沈永才. 复折射率介质一维光子晶体的透射特性[J]. 吉林大学学报(理学版), 2017, 55(01): 150-153.
[13]	吴义恒, 马季, 王光怀, 雷天宇, 梁禺, 李宏, 张斯淇. 一维TM波函数光子晶体的透射特性[J]. 吉林大学学报(理学版), 2015, 53(06): 1295-1298.
[14]	刘晓静, 马季, 孟祥东,李雪, 王娇, 张斯淇, 李宏. 一维光子晶体的量子透射特性[J]. 吉林大学学报(理学版), 2015, 53(05): 1023-1026.
[15]	王晓林, 马季, 吴向尧, 刘晓静,李宏, 张斯淇, 王婧, 肖利. 一维光子晶体的吸收特性与电场分布[J]. 吉林大学学报(理学版), 2014, 52(04): 807-810.