Cohérence dans les processus de radiation spontanée

En considérant un gaz rayonnant comme un système quantique unique, les niveaux d'énergie correspondant à certaines corrélations entre molécules individuelles sont décrits. L'émission spontanée de radiation lors d'une transition entre deux de ces niveaux conduit à l'émission d'une radiation cohérente. La discussion est d'abord limitée à un gaz dont la dimension est petite par rapport à une longueur d'onde. Les taux de radiation spontanée et les largeurs naturelles de raies sont calculés. Pour un gaz de grande étendue, l'effet de la quantité de mouvement de recul du photon sur la cohérence est calculé. L'effet d'une impulsion de radiation sur l'excitation d'états «super-radia nt» est discuté. La corrélation angulaire entre photons successifs émis spontanément par un gaz initialement en équilibre thermique est calculée.