Переменные 
и 
обычно называют динамическими переменными. Они описывают свойства электромагнитного поля. Полная энергия поля в объеме V равна
С учетом (36.10) и (36.11) получаем
Полученное выражение также подобно известной формуле, описывающей полную энергию гармонического осциллятора. Таким образом, электромагнитное поле можно считать эквивалентным бесконечному множеству независимых, т. е. не взаимодействующих друг с другом, гармонических осцилляторов.
Динамические переменные 
и 
являются каноническими. Чтобы убедиться в этом, запишем уравнения Гамильтона:
Формально 
и 
— это обобщенные координата и импульс квантового гармонического осциллятора. Припишем теперь этим величинам свойства операторов. В квантовой механике коммутатор операторов и скобка Пуассона определяются следующим образом:
Здесь символ 
обозначает оператор. Для переменных 
скобки Пуассона имеют вид
Следовательно,
Определим теперь основные величины квантовой теории поля, а именно операторы рождения 
и аннигиляции 
Коммутативные свойства этих операторов в соответствии с (36.19) таковы:
Операторы динамических переменных можно теперь записать в виде
Выражение (36.16) также запишем в операторной форме
Вместо 
мы подставили операторы 
и 
, причем приняли в соответствии с (36.22), что
Физический смысл операторов рождения и аннигиляции состоит в том, что при воздействии на собственную функцию оператора энергии (для 
фотонов, каждый из которых имеет энергию 
они превращают ее в собственную функцию, характеризующую состояние с 
или 
фотонами. Поскольку в соответствии с выражением (36.24) гамильтониан обладает аддитивными свойствами, стационарное состояние поля можно описать с помощью собственной функции Ф, которая представляет собой произведение собственных функций 
отдельных гамильтонианов 
Примем далее
где
Среднее значение физической величины, соответствующей оператору 
равно
где 
— число фотонов в моде 
Выше упоминалось, что в этой области существует ортонормированная последовательность функций, суперпозиция которых представляет собой полное решение волнового уравнения. Умножим теперь первое из уравнений (36.11) на 
а второе на 
и проинтегрируем полученные выражения по объему V. С учетом соотношений (36.10) получаем
