强场过程中的量子光学与量子电动力学

强激光与物质相互作用物理学的开端源于多光子过程研究。彼时的理论被简化为高阶微扰理论,同时以量子方式处理物质与光。随着D. Strickland和G. Mourou发明的啁啾脉冲放大技术实现超强、超短、相干激光脉冲的产生,对电磁场进行量子电动力学描述的需求已基本消失并失去意义。2023年诺贝尔物理学奖得主P. Agostini、F. Krausz和A. L'Huillier开创的现代阿秒科学(及更广义的超快激光物理学)领域,普遍采用经典电磁场描述,同时保持物质的完全量子化描述。过去40年间,阿秒科学在基础研究和技术应用方面取得了惊人进展与海量突破性成果。但核心问题依然存在:若不重新引入量子电动力学和量子光学来描述光与物质相互作用,超快激光物理学能否持续发展?本文探讨强场物理与量子光学交叉领域的未来前景。

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提交arXiv: 2025-09-30 17:49
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