Кооперативное взаимодействие «одетых» атомов с квантовой модой электромагнитного поля

Исследована нелинейная динамика открытой квантовой системы, включающей в себя произвольное число двухуровневых атомов, взаимодействующих с классическим многочастотным электромагнитным полем и квантовой модой электромагнитного поля. Рассмотрены два частных случая: «упругое» и «неупругое» взаимодействие. В первом случае частота квантовой моды совпадает с частотой перехода между уровнями квазиэнергии, отвечающими одному и тому же квазиэнергетическому состоянию, во втором — разным состояниям. Для «упругого» взаимодействия, которое может возникать только в открытых квантовых системах, получено аналитическое решение уравнений Гейзенберга. Численно проанализировано изменение во времени населенностей квазиэнергетических состояний, числа фотонов в квантовой моде и статистики фотонов в случае «неупругого» взаимодействия, а также в точке пересечения квазиуровней, когда оба типа взаимодействия присутствуют одновременно.