Electromagnetic field quantization in a linear dielectric medium
通过模拟具有两个独立储层的电介质，即，电和磁的水库，电磁场是量子化的线性电介质一致。提出了一个哈密顿量，利用海森堡方程，不仅可以得到麦克斯韦方程组，而且可以得到结构方程。利用拉普拉斯变换，在均匀介质的情况下，电磁矢量位的波动方程求解。一些例子被认为是表明该模型的适用性，吸收和nonabsorptive。
2005-11-13 quant-ph
Interaction of an atom with layered dielectrics
我们确定了中性原子与层状介质体的量子电磁相互作用所引起的能级移动。我们利用简正模展开的方法来计算层状、非色散、非吸收介质中的电磁场。我们明确地计算了电场和矢势算符之间的等时对易关系。我们表明，交换子可以表示在一个广义的横向δ函数，这是一个后果，使用广义库仑规范来描述电磁场。这些数学工具在计算处于基态或激发态的原子的能级移动时非常有用。然后，在系统的参数空间的各个区域渐近分析的结果的移动-以期提供快速估计的影响，一个单一的电介质层上的Casimir-波尔德原子和电介质半空间之间的相互作用。我们还研究了原子跃迁的波长和顶层厚度之间的共振的影响。
2010-10-10 quant-ph
Quantum electromdynamics in a linear absorbing dielectric medium
在阻尼极化模型的框架下，对线性吸收介质中的电磁场进行了量子化。提出了一种含有连续自由度贮库的哈密顿量。储层与电介质的极化和电磁场的相互作用最小。得到了偏振场的运动方程，即Lagevin-Schrodinger方程。考虑了辐射反应电磁场。对于均匀介质，使用拉普拉斯变换方法求解运动方程。
2005-08-15 quant-ph
Finite temperature Casimir effect in the presence of nonlinear dielectrics
从拉格朗日量出发，利用路径积分技术对非线性介质中的电磁场进行量子化，并计算了不同场的关联函数。得到了非线性介质的极化率，并确定了它们与耦合函数的关系。最后计算了有限温度下非线性介质中的Casimir能量和Casimir力。
2010-10-20 quant-ph
Mode structure and polaritonic contributions to the Casimir effect in a magneto-dielectric cavity
我们提出了一个完整的分析模式的频谱在由两个平行的板，其中之一是磁介质，例如超材料，而另一个是金属形成的腔，并获得色散关系的封闭形式。腔壁的光学特性描述的有效介电常数和磁导率的现实模型。表面极化激元，即电磁模式，至少有部分的倏逝字符，被证明是占主导地位的卡西米尔相互作用在小的分离。我们详细分析了s-极化极化激元，这是一个磁介电配置的特性，并讨论了它们在排斥卡西米尔力的作用。
2013-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Radiation field quantization in a nonlinear dielectric with dispersion and absorption
研究了非线性介质中辐射场的量子化问题。基于辐射在线性介质中的量子化，其中包括吸收和色散，我们扩展的理论，以便也处理非线性光学过程。我们推导了量子化辐射场在空间和时间中的传输方程，其中包括线性吸收和色散效应以及非线性光学效应。作为特例，我们导出了窄频带光脉冲在克尔介质中的传输方程。
1996-07-31 quant-ph
Quantum Fields in a Dielectric: Langevin and Exact Diagonalization Approaches
我们推导出色散和耗散介质中的量子电磁场的表达式，处理介质作为一个连续。我们比较了朗之万方法与Fano对角化程序的耦合系统组成的电磁场，电介质，和水库。特别是，我们表明，在这两种方法中获得的量子化的电场和磁场具有完全相同的形式。更一般地，在热平衡中，在两种方法中计算的关联函数是相同的。
2009-12-01 quant-ph
QED in the Presence of Arbitrary Kramers-Kronig Dielectric Media
唯象麦克斯韦场被量子化为任意空间和频率依赖的复介电常数。该方法考虑了Kramers-Kronig关系和耗散涨落定理，给出了QED的基本等时对易关系。本文讨论了它在吸收和放大四端口器件中的量子态变换以及在有吸收介质存在时激发态原子的自发衰变中的应用。
1999-07-16 quant-ph
Theory of the radiation pressure on magneto-dielectric materials
我们提出了一个经典的磁介质材料的线性响应理论，并确定了极化激元色散关系。得到了电磁场的涨落谱，并给出了它们的光学参量的极化激元和规则。对具有多个极化激元分支的系统的电磁场进行了三维量子化，并将场算符转换为适合于平行光束的一维形式。我们表明，场算子交换关系同意与以前的计算，忽略极化激元效应。亚伯拉罕（动力学）和闵可夫斯基（正则）动量算符的介绍和相应的单光子动量的识别。这些和它们的角类似物的对易关系支持识别，特别是闵可夫斯基动量与光的正则动量。我们利用麦克斯韦方程组的Heaviside-Larmor对称性，非常直接地得到作用在磁介质上的Einsetin-Laub力密度。计算了光脉冲入射到半无限大样品时，样品表面和体积对辐射压力的贡献。
2015-02-18 physics.optics quant-ph
Generalized noise terms for the quantized fluctuational electrodynamics
真空中光场的量子化已经有几十年的历史了，但是将场量子化扩展到非平衡条件下的损耗和色散介质已经被证明是复杂的，因为介质的位置依赖性的电磁响应。事实上，共振结构中光子数的一致的位置依赖量子模型只是最近才被制定出来，而且只适用于介电介质。在这里，我们提出了一个一般的位置相关的量子化波动电动力学（QFED）的形式主义，扩展了一致的场量子化来描述光子数也存在磁场物质相互作用。它示出的磁波动提供了一个额外的自由度，在媒体中的磁场耦合到该领域是突出的。因此，场量子化需要一个额外的独立噪声算子，该算子与描述电介质中极化电流波动的传统玻色子噪声算子交换。除了允许场波动的详细描述，我们的方法提供了实用的工具，用于建模光学能量转移和一般介电和磁性纳米器件的热平衡的形成。我们使用QFED调查的磁性能的微腔系统，以证明一个示例的几何形状中，它是可能的探测场所产生的电和磁源项。我们表明，作为磁Purcell效应的结果，放置在真空腔体内的发射层的位置的调谐可以使磁发射器的发射率超过相应的电发射器的发射率。
2017-02-10 quant-ph
Casimir and Casimir-Polder Interactions for Magneto-dielectric Materials: Surface Scattering Expansion
本文提出一种基于表面散射算子的多重散射展开方法，用于计算磁电介质物体间的卡西米尔力及粒子与物体间的卡西米尔-波尔德力，无需散射振幅，并证明其收敛性。
2023-09-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Local-field effects in radiatively broadened magneto-dielectric media: negative refraction and absorption reduction
我们给出了一个微观推导的克劳修斯-莫索蒂关系的均匀和各向同性磁介质的辐射加宽的原子振荡器。为此，图系列的电磁传播精确地计算为一个无限的双立方晶格的介电和磁偶极子的晶格常数小的谐振波长相比，$λ$。通过适当引入奇异自相互作用项，以自洽的方式考虑了基元振子跃迁频率和线宽的变化。我们表明，在辐射展宽的介质充分接近自由空间共振的折射率的实部接近值-2的极限$ρλ^3 \gg 1$，其中$ρ$是散射体的数量密度。因为同时虚部消失，因为$1/ρ$局部场效应对于实现低损耗负折射率材料可以具有重要的后果。
2007-09-27 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Canonical quantization of macroscopic electrodynamics in a linear, inhomogeneous magneto-electric medium
我们提出了宏观电动力学的正则量子化。结果适用于非均匀介质与广泛的一类线性磁电响应是一致的Kramers-Kronig和Onsager关系。通过其适应强色散和损耗的能力，我们的理论提供了一个严格的基础，在结构中的量子光学过程的研究纳入超材料，提供这些可以建模为磁电介质。以前的电介质和磁介电介质的规范处理表示的电磁场运营商的格林函数或模式展开表示。在这里，我们提出了我们的结果，在模式扩展的图片，以期在导波和腔量子光学的应用。
2012-09-20 physics.optics quant-ph
Commutation relations for the electromagnetic field in the presence of dielectrics and conductors
我们确定了在宏观介质和导体存在下，具有任意色散和耗散性质的量子化电磁场所满足的对易关系。我们详细考虑的情况下，两个平面平行的材料板，由一个空的间隙，我们表明，在所有点之间的板，包括其表面的空区域中，电磁场总是满足自由场正则等时换流关系。这一结果是一般的解析性和衰减性能在大的频率满足所有真实材料的反射系数的结果。它还表明，这一结果并没有得到在导体的情况下，如果后者被建模为完美的镜子。在这种情况下，自由场形式的对易关系恢复只有在大的距离，从镜子，与以前的作者的研究结果一致。完美镜像边界条件的故障，以重现正确的形式的导体表面附近的换向关系，建议应谨慎使用时，这些理想化的边界条件被用于调查的邻近现象源自量子化的电磁场，如卡西米尔效应。
2009-02-26 hep-th quant-ph
The Electromagnetic Field Stress Tensor between Dielectric Half-Spaces
量子化电磁场的应力张量计算在一对色散，介电半空间之间的区域。这将Casimir能量的应力张量推广到边界具有有限反射率的情况。我们还包括有限温度的影响。这使我们能够讨论的情况下，弱能量条件和零能量条件下，可以违反有限的反射率和有限的温度。
2005-06-09 gr-qc hep-th quant-ph
Effective electromagnetic theory for dielectric media
光在电介质中比在真空中传播得慢。于是，相应的电磁场方程在普通的洛伦兹变换下不再是不变的，而只是在对应于这个约化速度的变换下才是不变的。基于这一物理对称性，我们建立了一个有效的理论来解释超导体中的低能电磁现象。它没有闵可夫斯基和亚伯拉罕的旧公式的任何问题。光学区域中的色散和克尔效应以自然的方式从高阶相互作用项中产生。有效场论是用标准方法量子化的，量子修正可以用系统的方法计算。因此，它将许多不同的经典和量子光学现象联系到一个统一的描述中。
2008-09-25 cond-mat.mtrl-sci hep-ph quant-ph
