Creation of entangled atomic states by an analogue of the Dynamical Casimir Effect
如果量子真空的边界条件随时间改变,量子场论预言,真实的、可观测的粒子可以在最初的空模式中产生。在这里,我们通过改变旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的边界条件来实现这种效应,这产生了一个最初未被占据的空间和自旋激发的种群。通过证明多粒子输出态中的连续变量纠缠,证明了激发是作为纠缠激发对产生的。
2018-08-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Electrodynamic Casimir Effect in a Medium-Filled Wedge II
考虑无限大磁介质楔形体被嵌入另一种磁介质中的圆柱形理想导电弧封闭的几何结构中的Casimir能量,条件是两种介质中的光速相同.得到了对应于电弧的Casimir能量的表达式,并发现在楔形边界的反射率趋于一致的极限下,由圆柱体封闭的理想导电楔形片的Casimir能量的有限部分被恢复。后一种几何形状的能量由于尖角的存在而具有发散性。我们认为,这是一种病态的假设理想导体的边界,并没有类似的条款进入本几何。
2009-07-24 hep-th quant-ph
Nonperturbative access to Casimir-Polder forces
本文讨论了Dirichlet边界条件下球与单轴波纹曲面之间Casimir-Polder力的标量模拟。提出了一个配方,是非微扰的高度轮廓的表面,我们给出了明确的数值结果sinuosoidal的轮廓。
2009-10-30 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir Effect for a Semitransparent Wedge and an Annular Piston
本文考虑Dirichlet圆柱封闭的无限楔形体中无质量标量场的Casimir能量,楔形体由$δ$函数势,即所谓的半透明边界构成.得到了对应于电弧的Casimir能量的有限表达式以及两个不透明势的存在,由此可以导出侧壁上的扭矩。计算中最有趣的部分是角模函数的非平凡性质。数值计算结果是密切类似于最近发现的磁介质楔,具有相同的光的速度在楔边界的两侧。替代方法开发的环形区域与径向非透明的潜力,减少格林函数的角度依赖性的基础上,它允许使用多重散射形式主义的计算。相应的径向板上的扭矩的数值结果同样计算,推广那些楔形几何形状。导出了计算可分几何中Casimir能量的一般公式。
2009-11-05 hep-th quant-ph
Casimir effect between two spheres at small separations
本文研究了两个球在零温和有限温下的Casimir相互作用,包括标量场和电磁场。特别感兴趣的是渐近展开的Casimir自由能时,球之间的距离是小的。详细讨论了一个球体位于另一个球体内部的情况。在零温度下,我们计算分析的领导和下一个领导阶项的功能行列式表示的卡西米尔能量。正如预期的那样,首阶项与邻近力近似一致。次至首阶项的结果是新的。在外球面半径趋于无穷大的极限中,再现了球面-平面几何的结果。在有限温度下,计算了首阶项,发现在中高温区与邻近力近似完全一致。对于两个球体彼此外的情况,得到类似的结果。在Dirichlet边界条件的情况下,两个球,次领先的零温度Casimir能量的阶项被发现同意最近使用导数展开计算。
2011-12-15 hep-th quant-ph
Foundational Issues in Dynamical Casimir Effect and Analogue Features in Cosmological Particle Creation
本文从弯曲时空量子场论出发,系统梳理动态卡西米尔效应与宇宙学粒子产生类比中的七个基础性问题,涵盖非局域耗散、量子楞次定律及微观物理模型构建,旨在强化DCE的理论基础并推动概念验证型实验设计。
2024-10-04 gr-qc hep-th quant-ph
The Gravito-Phononic Effect: A Quantum Signature of Linearised Gravity
本文通过类比光电效应,提出两个耦合谐振子在分束器相互作用下可展现量子化能量吸收等标志性特征,为探测引力子提供新方案。
2025-09-08 gr-qc hep-th quant-ph
Nonlinear dynamical Casimir effect at weak nonstationarity
我们发现,即使很小的非线性显着影响粒子生产的动态卡西米尔效应在大的演变时间。为此,我们推导出有效的哈密顿量和resum领先的粒子流在一个无质量的标量场理论与时间相关的Dirichlet边界条件和四次自相互作用的环路修正。为了进行重新计算,我们假设从平衡的小偏差,并采用一种旋转波近似。此外,我们考虑了一个类似于动态Casimir效应的量子线路,它本质上也是非线性的。在这两种情况下,循环对创建粒子数的贡献与树级别值相当。
2022-06-10 gr-qc hep-th quant-ph
Dynamical Casimir effect for different geometries
本文研究了在具有含时几何形状的完全导电封闭腔中从量子真空中产生运动诱导光子的问题。这些包括一维法布里-珀罗谐振器与狄利克雷或诺依曼边界条件,三维圆柱形波导,和一个球壳。计算了Casimir TE、TM和TEM光子数。我们还提出了一个经典的力学模拟的一维动态Casimir效应。
2006-05-30 quant-ph
Continuous mode cooling and phonon routers for phononic quantum networks
我们研究了声子网络中量子态传输协议的实现,其中与光网络类似,量子信息通过扩展的机械谐振器阵列或声子波导中的传播声子来传输。我们描述了如何通过实施光机械多模式和连续模式冷却方案来创建用于传输量子态的“冷”频率窗口,来克服声子量子信道的非零热占据的问题。此外,我们还讨论了声子循环器和可切换声子路由器的实现,它们只依赖于强相干光机械相互作用,不需要强磁场或特定材料。这两种技术都可以应用于各种物理实现,其中耦合到基于自旋或电荷的量子位的声子用于片上网络应用。
2012-11-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Vacuum fluctuations and generalized boundary conditions
本文研究了满足广义Robin边界条件的量子场论的静态和动态Casimir效应,这种效应是在量子线路的背景下自然产生的.由于这些条件也可能是相关的动态卡西米尔效应的测量,我们评估其作用的具体例子中的一个真正的标量场在1+1维,一个系统,其中有一个众所周知的机械模拟,涉及一个加载字符串。
2013-03-25 hep-th quant-ph
Radiation from an oscillating dipole layer facing a conducting plane: resonances and Dynamical Casimir Effect
我们研究了两个物理上不同但密切相关的系统产生的经典电磁辐射的性质,这两个系统可以被视为动力学卡西米尔效应(DCE)的经典类似物。它们对应于两个平坦的,无限的,平行的平面,其中一个是静态的,并施加完美的导体边界条件,而另一个执行刚性振荡运动。这些系统的不同之处仅在于振荡平面的电学性质:其中一个只是平面偶极层(例如,代表小宽度驻极体)。相反,另一个在面向静态平面的一侧上具有偶极子层,但在另一侧上表现为导体:这可以用作具有贴片电势的导体的表示(在面向导电平面的一侧上)。我们评估,在这两种情况下,系统和它的环境之间的能量耗散通量,表明,至少对于小的机械振荡幅度,它可以写在偶极层自相关函数。我们表明,有共振的机械振荡的频率的函数。
2015-06-25 hep-th quant-ph
Stochastic particle creation: from the dynamical Casimir effect to cosmology
我们研究了一个随机版本的动态卡西米尔效应,计算粒子创建内产生的一个随机运动的一个墙壁的空腔。我们首先提出了运动幅度微扰的计算。我们比较随机粒子的创建与确定性的对应。然后,我们超越了微扰评价使用随机版本的多尺度分析,考虑到随机参数共振。我们强调由随机运动引起的不同模式之间的耦合的相关性。在单模近似下,方程形式上类似于描述宇宙学背景下随机粒子产生的方程,我们使用多尺度分析重新推导。
2022-12-28 gr-qc hep-th quant-ph
Photon generation via dynamical Casimir effect in an optomechanical cavity as a closed quantum system
本文对光机械腔参量共振中的粒子产生过程进行了解析和数值分析。我们把电磁场和镜面看作量子自由度,把它们看作封闭的量子系统来研究。我们考虑不同的初始状态,并研究光子的自发发射的声子在镜子中。我们发现,对于初始声子积态,光子数的演化可以描述为一个非简谐量子振子,这为估计任意高能量下产生的光子数的最大值和平均值提供了一个有用的工具.进一步分析了在失谐腔中这种机制的效率,以及通过在腔中加入初始光子来激发光子产生的可能性。我们还发现在这些状态下的镜子和墙壁之间的最大和平均纠缠的关系。此外,我们研究相干态的运动的镜子连接这个模型与以前的结果从量子场论与经典的镜子。最后我们研究了壁面中声子的热态以及导致声子稳态分布的平衡过程。
2019-10-22 cond-mat.other hep-ph quant-ph
Non-Hermitian Casimir effect of magnons
本文将Casimir效应扩展至非厄米磁振子系统,发现随Gilbert阻尼常数增加,非厄米Casimir效应增强,并在阻尼超过临界值时出现由例外点表征的振荡行为,揭示了能量耗散在Casimir工程中的关键作用。
2024-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas hep-th
Casimir Force for Absorbing Media in an Open Quantum System Framework: Scalar Model
在这篇文章中,我们计算两个有限宽度的镜子在有限温度下的Casimir力,工作在1+1维的简化模型。被认为是耗散介质的反射镜被建模为一组连续的谐振子,谐振子又被耦合到外部环境处于热平衡。Casimir力的计算是在量子开放系统理论的框架下进行的。结果表明,Casimir相互作用有两个不同的贡献:通常的辐射压力从真空中,这是理想的镜子,没有耗散或损失,和朗之万力与介电原子之间的相互作用所引起的噪声在板坯和热浴。为了在1+1维中重现类似的Lifshitz公式,需要对Casimir力的两个贡献。讨论了反射镜的电磁特性与环境光谱密度的关系
2011-11-14 cond-mat.other hep-th quant-ph
Electrodynamic Casimir Effect in a Medium-Filled Wedge
我们重新研究了由两个理想导体定义的楔形体中的电动Casimir效应,该楔形体的二面角α=π/p。该系统类似于由宇宙弦定义的系统。我们认为楔形区域填充有方位角对称的材料,对于到轴的距离r<a,介电常数/磁导率为ε_1,μ_1,而对于r>a,介电常数/磁导率为ε_2,μ_2。结果与圆柱几何的结果密切相关,但具有非整数方位角量子数mp。除了零模发散,这可以通过选择楔形上的周期性边界条件来消除,并且如果包括色散,则可以使其有限,对于当光速在半径'a'内外相同时的情况,我们获得了对应于'a'变化的自由能的有限结果,并且对于弱耦合,|ε_1- ε_2| \ll 1,用于纯电介质。我们还考虑了突然出现的无限宇宙弦所产生的辐射,它位于预先存在的楔形的尖点线上。
2009-03-19 hep-th quant-ph
Non-destructive selective probing of phononic excitations in a cold Bose gas using impurities
我们介绍了一种探测器,有选择地探测声子激发的冷玻色气体。探测器由一个被双阱势限制的杂质原子组成,其中杂质的两个最低本征态形成一个有效的探测量子比特,该探测量子比特通过与玻色子的密度-密度相互作用耦合到声子。该系统类似于一个与辐射场光子耦合的二能级原子。我们表明,跟踪量子比特人口的演变允许探测目标声子模式中的热激发和相干激发。通过调节杂质的势,在能量和动量两方面选择目标模式。我们展示了如何使用探测器来观察相干密度波和测量玻色气体的温度下降到纳米开尔文制度。我们分析了我们的方案如何在实验中实现,包括使用多个杂质的阵列,以实现更高的精度从一个单一的实验运行的可能性。
2014-12-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Casimir effect in a one-dimensional gas of free fermions
我们计算一个模拟Casimir效应在一维无自旋Luttinger液体局限于一个部分中存在一个几乎不可穿透的分区划分成两个隔间的部分。Casimir相互作用被发现是一个有界的分段连续的振荡函数,其最大值是力的不连续点,对应于共振隧穿跨越分区。众所周知的正则化的基础上的结果是由该函数的下包络,这对应于一个近似,忽略了相当大的振荡,由于粒子离散再现。这些宏观结论通过在一维非相对论性无自旋自由费米子气体的精确可解模型中对Casimir效应的严格分析得到了检验和证实,从而解决了Volovik(2003)提出的异议。此外,我们证实了最近的计算结果,采用了有效的低能量理论与截止找到两个强分离的杂质之间的Casimir相互作用放置在Luttinger液体。
2008-07-18 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Johnson noise and the thermal Casimir effect
本文研究了有限温度下相邻两金属细线间的热相互作用。结果表明,约翰逊电流在导线引起,通过电感耦合,它们之间的排斥力。这种热相互作用表现出所有令人费解的功能,最近发现在热Casimir效应的有耗金属板,这表明在Casimir问题中遇到的困难的物理根源在于板内的约翰逊电流之间的电感耦合。我们表明,在我们的简单模型中,所有的难题都得到解决,如果考虑到与电线的端点电容效应。我们的研究结果表明,电容有限尺寸效应可能发挥重要作用,在解决类似的问题,在热卡西米尔效应。
2007-07-26 quant-ph
Casimir forces and quantum friction from Ginzburg radiation in atomic BECs
我们从理论上提出了一个实验上可行的方案,在原子玻色-爱因斯坦凝聚体中使用杂质原子,以实现量子真空效应的凝聚态类似物。在一个合适的原子级配置中,杂质原子和凝聚体中密度波动之间的碰撞相互作用可以被定制以紧密地再现量子电动力学的电偶极耦合。通过这个类比,我们恢复了电磁真空力的范例,并将其扩展到冷原子领域,特别显示了在超音速原子速度下,原子杂质感受到的卡西米尔力的一种新的幂律标度的出现,以及量子摩擦力的出现,伴随着Bogoliubov量子的金斯堡发射。讨论了这些量子真空效应在现实光谱实验中可观察到的后果。
2017-01-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Casimir Problem in Spherical Dielectrics: A Quantum Statistical Mechanical Approach
本文计算了任意温度下两个介电同心球系统的Casimir相互自由能F。而F最近已被评估的特殊情况下的金属(折射率n= \infty),这里类似的结果提出了对金属,并显示图形时,n=2.0。我们的计算方法依赖于量子统计力学。当Riccati-Bessel函数的德拜展开式被执行到高阶时,发现在实践中是非常有用的(从而很容易避免上溢/下溢问题),并且即使对于l的最低值也能给出准确的结果。德拜展开式的另一个优点是,金属的极限情况变得非常适合于球面几何中的分析处理。我们首先从数学的角度讨论零频率TE模式问题,然后,作为物理输入,调用实际的色散关系。我们的分析结果,根据德鲁德色散关系作为最正确的一个在低频率的基础上,是零频率TE模式不有助于金属。因此,在这种情况下,F仅为常规值的一半。
2001-12-18 hep-th quant-ph
Dynamical Casimir effect for magnons in a spinor Bose-Einstein condensate
自旋玻色-爱因斯坦凝聚体中的磁振子受驱动磁场的激发与动力学Casimir效应有密切的相似性。依赖于时间的外部磁场放大了凝聚态磁基态的量子涨落,导致系统的磁化。磁化发生在垂直于磁场的方向上,从而破坏旋转对称性。这种现象的数值证明和激发的量子场被压缩。
2008-05-15 cond-mat.other quant-ph
Quantum dissipative Brownian motion and the Casimir effect
我们探讨了一个自由耗散量子粒子的热力学和两个有限导电率的镜子之间的电磁场的热力学之间的类比。虽然与其环境隔离的自由粒子将有效地处于任何非零温度的高温极限,但与环境的有限耦合导致量子效应,确保正确的低温行为。即使这样,也发现在适当的情况下,熵可以是温度的非单调函数。这种情况下,其特定的依赖于温度和阻尼常数的比例也出现在卡西米尔效应的横向电模式。在卡西米尔效应中,量子粒子耗散消失的极限和镜子无限导电的极限都是不连续的。
2009-05-22 quant-ph
Disorder in quantum vacuum: Casimir-induced localization of matter waves
无序的几何边界,如粗糙的表面诱导电磁量子真空的模式谱的重要修改。与随机势诱导波的安德森局域化类似,本文证明了冷原子样品与粗糙表面的Casimir-Polder相互作用也产生局域化现象。这些效应代表了量子真空中无序的宏观表现,在粗糙表面附近膨胀的玻色-爱因斯坦凝聚体中应该可以观察到。
2010-10-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fluctuations, dissipation and the dynamical Casimir effect
真空涨落为通过辐射压力耦合到量子场的系统提供了耗散的基本来源。在动态卡西米尔效应中,自由空间中的加速中性体引起实光子的发射,同时经历起辐射反作用力作用的阻尼力。模拟模型中的非稳态条件下的电磁场模拟移动板块的存在,目前正在实验研究。在两个物体作均匀相对运动的情况下,也可能出现一个耗散力,从而导致一种新的无机械接触的摩擦机制。本文综述了动力学Casimir效应和非接触摩擦效应的最新研究进展,强调了它们共同的物理起源。
2010-06-30 quant-ph
The Casimir effect as scattering problem
我们表明,卡西米尔力计算有限数量的非重叠的障碍物可以映射到量子力学台球型的问题,其特征在于由一个虚构的点粒子的散射非常相同的障碍。借助于修正的Krein迹公式,将Casimir能量的真/有限部分确定为模拟台球问题的多重散射矩阵的对数行列式上的能量加权积分.该形式主义是自我调节的,并内在地表明,卡西米尔能量是由多散射相移或频谱的波动场的红外端。该计算是精确的,并且原则上适用于障碍物之间的任何间隔。在实践中,它更适合于大到中等范围的分离。本文特别报道了Dirichlet和Neumann边界条件下两球之间或球与板之间的涨落无质量标量场的Casimir能量。但是,形式主义可以很容易地扩展到任何数量的球体和/或平面在三维或任意的维度,与各种边界条件或非重叠的潜力/非理想的反射。
2008-02-11 hep-th nlin.CD nucl-th
Numerical simulation of vacuum particle production: applications to cosmology, dynamical Casimir effect and time-dependent non-homogeneous dielectrics
我们开发了一个通用的数值方法,旨在研究粒子生产的真空状态在各种设置。作为第一个例子,我们看看粒子生产在一个简单的宇宙模型。我们将同样的方法应用于动态Casimir效应,特别关注振荡镜的情况。我们确认以前的估计,并获得长时间的生产率和粒子光谱的共振和非共振频率。最后,我们模拟了一个系统的空间和时间相关的光学特性,类似于一个一维膨胀的介质泡。我们得到简单的表达式的最终粒子数的膨胀速度和最终的介电常数的依赖关系。
2003-10-10 hep-ph quant-ph
Two schemes for characterization and detection of the squeezed light: Dynamical Casimir effect and nonlinear materials
本文将介绍利用两种不同的方案对非经典压缩态光场的探测和表征。第一部分,在主模为移动镜(非稳态Casimir效应)的一维腔中,研究了驱动光场的两种模式(压缩态和相干态)的光子产生率。由于具有移动反射镜的腔(类似于光机械系统)可以被认为类似于类克尔介质,因此在第二方案中,非线性(克尔)介质中多光子吸收的概率幅度将被量子力学计算。结果表明,由于非线性效应的存在,这两个系统对压缩态和相干态的响应是相当不同的。这两种光态的结果之间的巨大差异可以被看作是一种探测非经典态的建议。
2015-05-04 quant-ph
Casimir Effect: The Classical Limit
我们分析了卡西米尔效应的高温(或经典)极限。在我们的讨论中自然出现的一个有用的量是“相对卡西米尔能量”,我们为任意形状的不相交导电边界的配置定义为给定配置和具有无限远的相同边界的配置之间的卡西米尔能量之差。使用路径积分技术,我们表明,相对卡西米尔能量指数快速消失的温度。这与基于基尔霍夫定律的简单物理论证是一致的。结果,我们以明显类似的方式定义的“相对卡西米尔熵”在经典极限中趋向于一个仅取决于边界几何形状的有限渐近值。因此,在经典极限下,边界的不相交部分之间的卡西米尔力是熵驱动的,并且由表征腔的几何形状的无量纲数决定。由于边界的每个单独的连通分量对卡西米尔化学量的贡献表现出与刚才描述的行为的温度的对数偏差。这些对数偏差似乎是由于我们很难将卡西米尔能量(和其他物理量)与边界的每个连通分量的“电磁”自能以明确的方式分开而产生的。我们的Casimir效应的方法是不强加尖锐的边界条件上的波动场,而是考虑到它的相互作用与"载流子“的等离子体的边界,与等离子体频率发挥的作用的物理UV截止。这也使我们能够分析偏离完美导体的行为。
2000-06-01 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Dual chiral density wave induced oscillating Casimir effect
本文研究致密薄层夸克物质中夸克场诱导的Casimir效应,发现在双重手征密度波基态下Casimir能量随物质厚度振荡,该效应源于动量空间Weyl点并与Weyl半金属类比,总能量由多重振荡组成。
2024-07-30 cond-mat.mes-hall hep-lat hep-ph
Weyl problem and Casimir effects in spherical shell geometry
我们计算的通用模式和,量化的谐波场的频谱上的效果时,球壳插入真空。这包括各种各样的问题,包括外尔光谱问题和卡西米尔效应的量子电动力学。这使我们能够解决关于卡西米尔自能普适性问题的几个长期存在的争议;通过与外尔问题的联系,这个解决方案自然出现。具体地说,我们证明了在壳表面上的标量场服从Dirichlet或Neumann边界条件的情况下,Casimir自能是截止依赖的,而在电磁场受导电壳扰动的情况下,Casimir自能是普适的.我们还表明,由于零点磁振子模拟非相对论卡西米尔效应发生时,非磁性球壳插入内散装铁磁体。
2013-04-16 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Non-perturbative Dynamical Casimir Effect in Optomechanical Systems: Vacuum Casimir-Rabi Splittings
我们研究了动态Casimir效应使用完全量子力学描述的腔场和振荡镜。我们不线性化的动态,也不采用任何参数或微扰近似。通过数值对角化光力学哈密顿量,我们表明,共振产生的光子从真空是由一个阶梯镜场{ \em真空拉比分裂}。我们发现真空辐射可以起源于初始纯机械激发态的自由演化,类似于激发态原子的自发发射。通过考虑相干驱动的镜子,使用主方程的方法来考虑损失,我们能够研究动态Casimir效应的光机耦合强度范围从弱到超强。我们发现,即使在低于腔模频率的机械频率下,也可以观察到光子从真空中共振产生。由于实验上难以实现的高机械频率被认为是实现动态卡西米尔效应的必要条件,因此这一结果消除了观察这种长期寻求的效应的主要障碍之一。我们还发现,动态Casimir效应可以在振荡镜和它在真空场中运动产生的辐射之间产生纠缠,从而产生真空Casimir Rabi振荡。
2017-09-03 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Shaping Dynamical Casimir Photons
众所周知,通过中性体的快速运动或其光学性质的快速变化对量子真空进行时间调制,可以促进虚光子变成实光子,即所谓的动态卡西米尔效应。赋予调制协议以空间控制可以使得能够塑造所发射光子对的光谱、空间、自旋和纠缠特性。时空量子超颖表面已经被提出作为一个平台,通过调制它们的光学性质来实现这种物理学。在这里,我们报告这种现象的机械模拟考虑系统的晶格结构在空间和时间上进行调制。我们发展了一个微观理论,既适用于移动反射镜调制表面轮廓和原子阵列超反射镜与扰动晶格配置。时空调制使运动诱导产生的操纵频率路径纠缠光子对的共同和交叉偏振状态,以及涡旋光子对具有频率角动量纠缠。提出的时空动力学Casimir效应可以解释为量子真空中的诱导动力学不对称性。
2021-05-10 physics.optics quant-ph
Effects of boundary conditions on quantum nanoresonators: decoherence-free subspaces
Universidade Federal de São João del-Rei(圣若昂-德尔雷伊联邦大学);Secretaria de Estado de Educação de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯州教育部)
研究了边界条件对量子纳米谐振子的影响,发现特定边界条件下存在无退相干子空间,具有较低的退相干率。
2026-03-11 quant-ph
Dynamical Casimir effect in stochastic systems: photon-harvesting through noise
从理论上研究了非共振镜驱动下单模腔中的动态Casimir效应。我们探讨了作为腔模式和反射镜的驱动频率之间的比率的函数的光子产生的动力学。有趣的是,我们发现这个比率定义了一个阈值-我们称之为金属-绝缘体相变-在指数增长和低光子产生之间。低光子产生是由于布洛赫振荡产生初始真空态的强烈局部化,从而防止更高的光子产生。为了打破真空态的局域化,并增强光子的产生,我们施加了一个退相机制,基于动态无序,到镜的驱动频率。此外,我们探讨了有限温度对光子产生的影响。同时,我们提出了一个经典的模拟工程光子晶格中的动态Casimir效应,其中经典光的传播模拟了从单模可调谐腔的量子真空中产生的光子。
2017-06-12 physics.optics quant-ph
Photon generation from vacuum in non-stationary circuit QED
本文从理论上研究了非稳态电路QED系统,其中人工原子的跃迁频率在时间上有一个小的周期性调制。我们表明,在色散制度,当调制周期性满足“共振”,动态可以描述的动态Casimir效应,Jaynes-Cummings或反Jaynes-Cummings有效的哈密顿量。在共振原子-腔体系中,在调制“共振”下,动力学类似于含有共振二能级原子的振动腔中的动力学Casimir效应的行为,并且可以从真空中产生具有两个光子的纠缠态。因此,可以在电路QED中模拟动态Casimir效应的模拟,并且由于拉比哈密顿量中的反旋转项,可以从真空中产生多个光子以及纠缠态。
2008-11-17 quant-ph
Hilbert space fragmentation produces a "fracton Casimir effect"
由于高阶守恒律的存在,分形系统表现出有限的流动性,他们的激发。在这里,我们研究了一个一维分形系统的电荷和偶极矩守恒使用随机幺正电路描述的时间演化。以前的工作表明,当随机幺正算子作用在四个或更多的网站,一个任意的初始状态最终热化通过一个普遍的次扩散动力学。相比之下,一个系统的发展下,三个网站的门未能热化由于强烈的“碎片”的希尔伯特空间。在这里,我们表明,三个网站的门动力学导致一个给定的初始状态演变到一个高度非热状态的时间尺度上符合布朗扩散。引人注目的是,动力学在孤立的分形子之间或单个分形子与系统边界之间产生有效的吸引力,类似于量子电动力学中的卡西米尔效应。我们展示了如何通过精确映射到一个简单的经典统计力学问题来理解这种吸引力,我们精确地解决了一个或两个分形子的初始状态的情况。
2022-02-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Invariance of Bipartite Separability and PPT-Probabilities over Casimir Invariants of Reduced States
Milz和Strunz({ \it J. Phys. A}:{ \bf{48} } [2015] 035306)最近研究了相对于希尔伯特-施密特(欧几里得/平坦)测度随机生成的两量子比特和量子比特-qutrit状态是可分离的概率。他们的结论是,在这两种情况下,可分性概率(在双量子比特的情况下显然正好是$\frac{8}{33}$)在单量子比特子系统的布洛赫半径($r$)上保持{ \it常数},在纯态边界($r=1$)跳到1。在这里,首先,我们提出的证据表明,在qubit-qutrit的情况下,可分性概率均匀分布,以及,在{ \it广义}布洛赫半径($R$)的qutrit子系统。虽然量子比特(标准)布洛赫矢量位于三维空间中,但量子比特广义布洛赫矢量存在于八维空间中。半径变量$r$和$R$本身是这些(“相干性”)向量的长度/范数(是{ \it二次} Casimir不变量的平方根)。此外,我们发现,不仅是qubit-qutrit可分性概率不变的qutrit子系统的二次Casimir不变量,但显然也超过{ \it立方}-类似的情况下,更一般地,与随机诱导措施的使用。我们还研究了两个quutrit($3 \times 3$)和量子位-{ \it qudit}($2 \times 4$)系统-与看似类似的{ \it positive-partial-transpose}-概率不变性保持在Alt…
2016-05-16 math-ph math.MP math.PR
Stopping to Reflect: Asymptotic Static Moving Mirrors as Quantum Analogs of Classical Radiation
本文提出两条可精确求解的有限能量直线电子轨迹,借助动态 Casimir 效应的运动镜模型分析经典辐射及其量子类比 beta Bogolyubov 系数。
2023-03-05 gr-qc quant-ph