Interferencias cuánticas y la cuestión del equilibrio termodinámico

Derivamos desde primeros principios las ecuaciones dinámicas para la interacción entre un baño térmico y un átomo multinuestro con algunos estados casi degenerados. Tales ecuaciones dinámicas exhiben términos de coherencia atómica que surgen de la interferencia de amplitudes de transición. Abordamos la cuestión de si tales ecuaciones conducen a un estado estacionario que sea consistente con el equilibrio termodinámico. Mostramos que la coherencia afecta la dinámica del sistema, pero las condiciones de equilibrio aún se caracterizan por factores de Boltzmann. También mostramos cómo un tratamiento asimétrico de los procesos espontáneos y estimulados podría llevar a un estado estacionario que esté en desacuerdo con los principios del equilibrio termodinámico. Demostramos que tal estado estacionario puede realizarse mediante bombeo con campos láser de banda ancha. Finalmente, mostramos que las coherencias en las ecuaciones dinámicas pueden ser sondeadas a través del espectro de fluorescencia.