La acción del láser generalmente se describe en términos de fotones y emisión estimulada. En 1972, Borenstein y Lamb publicaron un artículo * en el que afirmaban que los láseres se pueden describir clásicamente sobre la base de osciladores no armónicos. ¿Es adecuado este enfoque o cualquier otro enfoque clásico para explicar el funcionamiento del láser? ¿Es posible una descripción clásica de los láseres?
Algunos nuevos resultados clásicos están aquí: https://phys.org/news/2020-07-laser-spectral-linewidth-classical-physics-phenomenon.html
*No se pretende promocionar el sitio. Es conveniente mostrar la referencia y el resumen.
Se necesita la mecánica cuántica antes de la ionización del electrón para describir correctamente un láser.
Consulte " Introducción a las características cuánticas de la física láser " (Phys. Scr. 1986) Stig Stenholm para obtener un resumen de una sola página de la descripción histórica del láser y una breve lista de artículos de referencia.
Para obtener una explicación lo más clásica posible, consulte: " De un cuanto a una descripción clásica de la física intensa del átomo-láser con trayectorias de Bohm " (20 de noviembre de 2009), por Lai, Cai y Zhan:
Abstracto.
En este artículo, la mecánica de Bohm se aplica a la física atómica láser intensa. El movimiento de un electrón atómico en un campo láser intenso se obtiene a partir de la ecuación de Bohm-Newton. Encontramos que el potencial cuántico que domina el efecto cuántico de un sistema físico se vuelve insignificante a medida que el electrón se aleja del ion original por el intenso campo láser, es decir, el comportamiento del electrón tiende suavemente hacia el clásico poco después de que el electrón se ioniza. Nuestros cálculos numéricos presentan evidencia positiva directa para los métodos de trayectoria semiclásicos en la física intensa del átomo láser donde el movimiento del electrón ionizado es tratado por la mecánica clásica, mientras que la mecánica cuántica es necesaria antes de la ionización.
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La única diferencia entre la ecuación de Bohm-Newton y la ecuación de Newton es que hay un término adicional en la ecuación de Bohm-Newton llamado potencial cuántico. Cuando el potencial cuántico es insignificante, la ecuación de Bohm-Newton se reducirá a la ecuación estándar de Newton y luego el movimiento de las partículas se puede describir mediante la mecánica clásica.
Consulte también nuestra pregunta: Rayo láser en términos de las ecuaciones de Maxwell
ciertamente puede explicar una gran cantidad sobre la acción del láser con un campo EM clásico. Sin embargo, para crear ganancia y calcular las tasas de emisión (espontánea y estimulada) uno tendría que usar la mecánica cuántica de ondas básica como Einstein en su famoso artículo de 1917 que describe tal acción.
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