Die Eigenschaften eines atomaren Systems werden durch eine wechselwirkende Plasmaumgebung stark modifiziert. Zum Beispiel werden die Emissionsspektren, die aus Übergängen zwischen gebundenen sowie zwischen gebundenen und freien Zuständen stammen, aufgrund von Stößen zwischen dem emittierenden System und dem Plasma verschoben und verbreitert. Diese Modifikationen sind in der Plasmaphysik als Druckverbreiterung und Verschiebung von Spektrallinien und die Absenkung der Kontinuumskante zwischen gebundenen und freien Zuständen bekannt. Einige neue experimentelle Beobachtungen zu diesen Modifikationen können jedoch nicht durch die bisher verwendeten analytischen Modelle erklärt werden. Eine systematische und selbstkonsistente quantenstatische Theorie für Vielteilchensysteme ist unverzichtbar.
In der vorliegenden Arbeit werden die optischen Eigenschaften in dichten Plasmen wie die Übergangsraten, die Absenkung der Kontinuumskante und die optischen Spektren mit Hilfe eines quantenstatistischen Zugangs untersucht. Dynamische Strukturfaktoren werden eingeführt, um die detaillierten räumlichen und zeitlichen Korrelationen und Schwankungen der Plasmaumgebung zu berücksichtigen. Das spektrale Linienprofil in Plasmen wird mittels eines Quanten-Mastergleichungs-Zugangs abgeleitet, welches im quantenmechanischen Bereich mit dem Ergebnis der thermodynamischen Green-Funktion-Technik übereinstimmt. Im quasiklassischen Bereich der hoch angeregten Rydbergzustände lassen sich die Übergangsraten durch eine kohärente quasi-klassische Wellenpaket-Darstellung besser erklären. Ein weiteres zentrales Ergebnis ist die Herleitung eines allgemeinen Ausdrucks für die Absenkung der Kontinuumskante in Plasmen unter Einbeziehung des dynamischen ionischen Strukurfaktors. Es konnte gezeigt wird, dass dieser Ausdruck für die Absenkung des Ionisationspotentials in einem großen Dichte- und Temperaturbereich gültig ist. Im Rahmen dieser Theorie konnten aktuelle experimentelle Messungen in warmer dichter Materie erklärt werden.