Resonant cavity photon creation via the dynamical Casimir effect
受最近提出的动态Casimir效应的实验验证的建议,宏观电磁场包含一个与时间相关的介电常数的薄板的完美的空腔内的量子化的双势。对于共振的情况下,由于动态卡西米尔效应的真空中产生的光子的数量计算两个偏振(TE和TM)。PACS:42.50.Lc,03.70.+ k,42.50.Dv,42.60.Da。
2004-04-27 quant-ph
Casimir stress in and force on a metal slab in a planar cavity
首先强调的实用程序的广义菲涅耳系数的理论中的Casimir效应在平面腔,我们补充我们以前的讨论普通Casimir力和Casimir应力在金属(等离子体)平板在一个平面腔。我们证明了强依赖性的Casimir应力在薄板上的边界介质的对称Lifshitz配置的属性。与此相反,厚板中的应力逐渐变得对外部边界条件不敏感。我们还考虑了Casimir力的位置依赖性和应力在一个薄金属板在一个平面腔。而每单位面积上的力强烈增加时,它接近一面镜子,在板的应力减少,并最终改变了符号。通常,应力随着腔宽度和反射镜反射率的减小而减小。
2009-11-13 quant-ph
Gravitational effects on a rigid Casimir cavity
真空涨落在弱引力场中产生作用于刚性Casimir腔的力。这样的力在这里进行评估,并被发现有相反的方向相对于重力加速度的数量级的多层腔配置进行了分析和实验检测进行了讨论,铭记目前的技术资源。
2001-09-27 quant-ph
Vacuum fluctuation force on a rigid Casimir cavity in a gravitational field
讨论了在弱引力场中,真空涨落作用于刚性Casimir腔的力,从而验证量子电动力学零点能等效原理的可能性.所产生的力具有相反的方向相对于重力加速度的数量级的多层腔体配置的推导和实验的可行性进行了讨论,考虑到目前的技术资源。
2002-05-14 quant-ph
Dynamical Casimir Effect in a Designed Leaky Cavity
本文以有限温度下无质量标量场为例,研究了谐振腔中粒子的产生现象。通过将色散镜插入到较大的理想腔中来提供泄漏。通过旋转波近似,我们表明,对于参数共振的情况下,指数增长的创建粒子的数量和强烈的增强在有限的温度下被保存在合理的损失的存在。通过动态卡西米尔效应的量子辐射的实验测试的相关性被解决。
2002-06-03 quant-ph
Dynamical Casimir Effect in two-atom cavity QED
本文用解析和数值方法研究了腔中两个静止二能级原子与共振场模通过Tavis-Cummings哈密顿量相互作用的Casimir效应。我们确定的调制频率的场和原子激发产生和研究相应的动力学行为的情况下的阻尼。结果表明,双原子系统允许在不中断生长的情况下监测光子的产生,并且在此过程中可以产生不同的纠缠态。
2012-06-08 quant-ph
Feynman diagram approach to dynamical Casimir effect in optimechanical cavity
本文研究了一个光学机械系统,该系统由一个光学谐振腔和一个弹簧组成,作为封闭的量子系统。我们利用费曼图技术提供了一个研究与动力学Casimir效应有关的现象的不同角度。讨论了声子、光子和耦合强度的修饰效应。得到了基态的能量位移。用声子到光子的散射过程模拟了动态Casimir效应,并计算了相应的散射振幅。导出了辐射压力的力-力关联函数,揭示了辐射压力的非高斯概率分布。
2021-10-08 quant-ph
Dynamical Casimir Effect in cavity with N-level detector or N-1 two-level atoms
本文研究了在等间距共振阶梯结构的N能级探测器或N-1个全同共振二能级原子的腔中,利用动态Casimir效应从真空中产生光子.如果调制频率正好等于未扰动腔频率的两倍,则对于奇数N,光子增长稳定地进行,而对于偶数N,最多可以产生N-2个光子。数值计算证实了这一发现。在极限$N\to\infty$下,我们得到了该探测器的谐振子模型,它承认解析结果。
2012-05-15 quant-ph
Casimir-Lifshitz pressure on cavity walls
我们扩展了我们以前的工作电磁Casimir Lifshitz相互作用两个机构之间的一个包含在其他。我们重点讨论了作用在空腔壁面上的脉动压力,空腔壁面假定为球形。该压力可以是正的或负的,这取决于描述主体和填充腔体的介质的响应函数。然而,我们发现,在一般的假设下,符号是独立的几何配置。这一结果是基于Casimir Lifshitz能量的转移算子表示。特别是,我们研究了这些运营商的组件有关的内部散射振幅,适应不变的嵌入过程,这个陌生的散射设置。我们发现我们的主要结果与Dzyaloshinskiii-Lifshitz-Pitaevskii的结果一致,该结果是作为极限情况得到的。
2021-07-31 quant-ph
The influence of temporal coherence on the dynamical Casimir effect
我们研究了在有限相干时间下的动态Casimir效应,相干时间与光学腔的有限品质因数有关。我们使用的时间折射模型,其中一个固定的腔与调制的光学介质,取代了空腔与振动镜。利用腔准模算符描述了时间相干性。导出了真空中产生的光子对数的渐近表达式。
2010-11-01 quant-ph
Dynamical Casimir effect in a Kerr Cavity
研究了含克尔介质电磁腔中的动态Casimir效应。我们得到的时间演化算子的近似表达式,以及在海森堡表示数运营商。我们已经发现,从量子真空中产生的光子强烈地受到克尔介质的存在的影响,与两个二能级原子在具有振荡壁的腔中的情况共享物理特征。非线性介质在光子产生中产生饱和效应,其显示出强振荡,其频率随着非线性介质的强度而增加。我们希望这些结果可能是相关的任何实验研究,涉及动态卡西米尔效应,愿意将克尔非线性。
2016-03-16 quant-ph
The Casimir Forces in a Single Conducting Cylindrical Cavity
我们想研究单导体微圆柱腔的Casimir效应。数学技术是基于格林函数的几何形状的内部的腔,和积分正则化是基于等离子体频率截止为真实的导体。利用对称电磁能量动量张量,用四种势计算了腔体内的Casimir总能量。根据文献[1]中提出的原因,忽略腔外Casimir能量的贡献,计算了腔体侧面及其圆底所受的力。由此得到的表达式表明,这些力是排斥力。数值计算是做一个腔的半径在其高度相同的顺序在100纳米的规模已经知道的最好的导电材料制成的基础上的实际问题。
2016-01-27 hep-th quant-ph
Dynamical Casimir Effect in a one-dimensional uniformly contracting cavity
我们考虑粒子的产生(动力学Casimir效应)在一个均匀收缩的理想一维腔非微扰。得到了产生粒子能谱的精确表达式,并讨论了它与问题参数的关系。出乎意料的是,所产生的粒子的数量取决于空腔非单调收缩的持续时间。这可以通过粒子产生事件的量子干涉来解释,这些事件只发生在边界加速和减速的时刻,而在收缩时存在稳定的粒子状态(因此没有粒子产生)。
2006-04-09 quant-ph
Cavity optomechanics in ultrastrong light matter coupling regime: Self-alignment and collective rotation mediated by Casimir torque
该研究理论上探讨了光学腔内量子二聚体系综在超强耦合下的行为,预测了由腔光子交换角动量引起的二聚体自对齐,以及手性腔真空态角动量转移导致的集体同步旋转两种新效应。
2023-11-28 quant-ph
Controllable generation of photons and phonons in a coupled BEC-optomechanical-cavity via the parametric dynamical Casimir effect
从理论上提出并研究了一种可行的实验方案,用于在含有相互作用雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的端面镜移动的混合光机械腔中实现动态Casimir效应(DCE).我们表明,在红失谐制度的腔光力学与弱光-机耦合限制由\textit{coherent}调制的\textit{s} -波散射频率的BEC和机械振荡器(MO)的机械弹簧系数,机械和原子量子真空涨落参数放大,从而导致机械/Bogoliubov型Casimir声子的产生。有趣的是,在对应于腔场与BEC和MO的光机耦合强度大不相同的情况下,或者等效地大不相同的协同度的情况下,由于BEC和MO的时间调制放大了腔内真空涨落\textit{induced},可以产生大量的Casimir光子。产生的Casimir粒子的数量是外部可控的合作度,和调制幅度的原子碰撞率和机械弹簧系数。
2017-11-19 quant-ph
Casimir-Polder Interaction of an Atom with a Cavity Wall Made of Phase-Change Material out of Thermal Equilibrium
研究了He $^*$、Na、Cs和Rb原子与镀有二氧化钒膜的蓝宝石腔壁之间的非热平衡Casimir-Polder相互作用,该腔壁随壁温的升高发生介电-金属相变.数值计算了Casimir-Polder力及其梯度随原子-壁面间距和壁面温度的变化关系,当壁面温度超过环境温度时,Casimir-Polder力的梯度随原子-壁面间距和壁面温度的变化关系。所得结果与测量$^{87}$ Rb原子与石英玻璃壁之间Casimir-Polder力梯度的实验结果进行了比较。结果表明,相变壁材料的使用显着增加的力的大小,特别是力的梯度,而不是电介质壁的情况下。
2021-01-18 quant-ph
Photon statistics in the dynamical Casimir effect modified by a harmonic oscillator detector
有人预测,如果边界以某些选定的腔模的倍频振动,则可以观察到腔动力学Casimir效应(在具有移动壁的腔中从初始真空状态产生光子)。然而,为了记录所产生的光子,必须将腔模与某些检测器耦合。考虑到谐振子模型的检测器,我们分析了如何不同的耦合制度可以影响所创建的量子的统计。
2013-02-17 quant-ph
Vacuum effects in a vibrating cavity: time refraction, dynamical Casimir effect, and effective Unruh acceleration
考虑了扰动真空腔中的两种不同的量子过程:时间折射和动力学Casimir效应。它们被证明是物理上等效的,并且被预测为不稳定的,导致在腔中产生的光子数量呈指数增长。还介绍了这些过程的有效Unruh加速度的概念,以便在辐射效率方面与无界真空中与加速框架相关的Unruh辐射进行比较。
2008-06-04 hep-ph 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
Microscopic toy model for Cavity dynamical Casimir effect
建立了腔动力学Casimir效应(DCE)的微观玩具模型,即在固定单模腔中,由于非稳态介质片从真空中产生光子。我们用$N\gg 1$非相互作用的二能级原子通过标准偶极相互作用耦合到光场来表示平板。我们表明,DCE是隐含在光-物质相互作用的哈密顿量时,其参数是外部规定的时间函数。我们还预测了几个新的现象,如由于有效克尔非线性的光子增长的饱和,产生的原子激发对而不是光子(“逆DCE”)和相干湮灭的对系统激发由于原子调制(“Anti-DCE”)。这些结果被扩展到电路QED架构,其中类似的效果可以实现与一个单一的量子比特提供了一种替代的方式来产生腔和原子场纠缠态。
2015-04-09 quant-ph
Dynamical Casimir Effect in a Leaky Cavity at Finite Temperature
以有限温度下无质量标量场为例,研究了有损耗的几乎共振腔中粒子的产生现象。通过在较大的理想腔(贮液腔)中插入色散镜来设计泄漏腔。在参数共振的情况下,旋转波近似允许构造有效的哈密顿量。然后使用响应理论以及非微扰方法计算产生的粒子的数量。此外,我们研究了相关的主方程,并简要讨论了失谐的影响。粒子数的指数增长和较早发现的理想腔在有限温度下的强烈增强被证明基本上被保留。通过动态卡西米尔效应的量子辐射的实验测试的结果的相关性被解决。此外,概括了电磁场。
2002-06-03 quant-ph
Casimir potential of a compact object enclosed by a spherical cavity
研究了一个紧致物体与另一个紧致物体的封闭腔体之间的电磁Casimir相互作用。我们用物体的散射矩阵和平移矩阵来表示相互作用能,这些矩阵与适合于每个物体的坐标系相关。当被包围的物体是一个空的金属球壳,比内部物体大得多,并且两者充分分离时,卡西米尔力可以用内部物体的静电多极极化率和磁多极极化率来表示,这与卡西米尔-波尔德的结果类似。虽然这不是一个简单的幂律,但力对物体与包含球体的分离的依赖性是其从球体中心的位移的普适函数,与物体电磁响应的其他细节无关。此外,我们计算了两个金属球之间的精确Casimir力包含一个在另一个在任意间距。最后,我们结合我们的结果与早期的工作,两个领域之间的卡西米尔力,以获得数据的领先的顺序校正的邻近力近似为两个金属球内外。
2010-10-20 quant-ph
An analogue model for controllable Casimir radiation in a nonlinear cavity with amplitude-modulated pumping: Generation and quantum statistical properties
提出并研究了一个模拟模型,用于模拟在含有简并光放大器(OPA)的腔中,由振幅调制场泵浦,通过动态Casimir效应(DCE)实现可控光子产生。模型OPA系统中泵浦光的时间调制等效于腔长的周期性调制,这是产生Casimir辐射的原因。通过考虑调制频率的快速振荡项,相应的反转项(CRT)对模拟卡西米尔辐射的影响清晰地显现出来。我们发现,在时间调制泵浦下,产生的光子数及其量子统计特性呈现振荡行为,这种振荡行为可以通过调制频率作为外部控制参数来控制,同时我们还发现了一种新的现象--“Anti-DCE”,即光子对在时间调制泵浦下相干湮灭.研究表明,Casimir辐射具有正交压缩、光子聚束和超泊松统计特性,这些特性都可以通过调制频率来控制。计算了腔内光场的功率谱。我们发现,边带的出现在频谱中是由于CRT的存在。
2015-05-07 quant-ph
Recursion relations for generalized Fresnel coefficients: Casimir force in a planar cavity
本文强调并证明了,除了使用通常的涉及连续层的递推关系外,多层膜的广义菲涅耳系数也可以等效地使用涉及叠层的递推关系来计算。S. Tomas,Phys.Rev.A51,2545(1995)]。此外,由于广义菲涅耳系数的定义并不隐含叠层的性质,因此这些非标准的递推关系不仅可以用于计算局域系统的菲涅耳系数,而且可以用于计算由各种类型(局域、非局域、非均匀等)组成的一般多层膜的菲涅耳系数。层。他们的效用说明了几个简单的算法计算布拉格反射镜的反射率和扩展的Casimir力的公式在一个平面腔中的任意介质。
2010-04-06 quant-ph
On the Lorentz Boosted Parallel Plate Casimir Cavity
本文利用电磁场关联子研究洛伦兹助推下平行板卡西米尔腔的应力-能量张量,证明发散项在助推参考系中自动抵消并得到有限结果。
2023-12-01 quant-ph
Quantum simulation of the dynamical Casimir effect with trapped ions
量子真空涨落是海森堡不确定原理的直接表现。动态卡西米尔效应允许通过将这些真空波动转化为真实的可观察光子来观察它们。然而,在腔QED实验中观察这种效应需要以相对论速度快速改变腔的长度,这是一个艰巨的挑战。在这里,我们提出了一个量子模拟的动态卡西米尔效应使用的离子链限制在一个分段的离子阱。我们推导出一个离散模型,使我们能够映射的动态多模辐射场内的一个可变长度的腔径向声子的离子晶体。我们进行了数值研究比较离子链量子模拟下的现实实验参数的理想法布里-珀罗腔,证明了可行性的映射。因此,建议的量子模拟器,允许探测光子(分别声子)的生产所造成的动态卡西米尔效应的单光子水平。
2015-12-03 quant-ph
Casimir-Polder shift of ground-state hyperfine Zeeman sub-levels of hydrogen isotopes in a micron-sized metallic cavity at finite temperature
利用磁共振技术,可以精确地测量基态原子超精细能级之间的跃迁频率。这使得超精细跃迁成为研究量子电动力学效应的理想探针,量子电动力学效应源于原子与量子化电磁场的相互作用。QED预测的最显著的效应之一是置于一个或多个电介质物体附近的原子的能级经历的Casimir-Polder位移。在这里,我们计算的Casimir-Polder位移和超精细跃迁的宽度之间的基态塞曼子级的氢原子放置在一个微米大小的金属腔,从低温延伸到室温的温度范围内。结果也为氘和氚。我们预测几十赫兹的超精细跃迁频率的变化,这可能是当今的磁共振装置测量。
2021-06-08 quant-ph
An Approximate Solution of the Dynamical Casimir Effect in a Cavity with a Two-Level Atom
本文讨论了含二能级原子腔中的动力学Casimir效应,给出了一般情况下的近似解析解。本文的目的是展示另一种基于数学物理的方法来解决A. V.Dodonov和V.V.Dodonov我们相信我们的方法是简单和美丽的。
2012-12-26 math-ph math.MP quant-ph
Dynamical Casimir Effect in Superradiant Light Scattering by Bose-Einstein Condensate in an Optomechanical Cavity
研究了光机腔中玻色-爱因斯坦凝聚体超辐射光散射中的动态Casimir效应。该系统的研究使用经典和量子化的镜像运动。对于这两种情况,腔频率在时间上被谐波调制。感兴趣的主要量是腔内散射光子的数量。在弱调制和强调制下对系统进行了研究。已经观察到,散射光子的振幅对于经典镜运动比量子化镜运动更大。此外,最初,对于较低的调制幅度,散射光子的幅度高于较高的调制幅度。我们还发现,在强调制和弱调制下的量子化镜像运动的曲线的行为是相似的。
2013-08-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical Casimir effect in dissipative optomechanical cavity interacting with photonic crystal
我们从理论上研究了动态Casimir效应(DCE),即,在与光子晶体相互作用的光机械腔中,实现了量子真空的参量放大,这被认为是研究微耗散效应对双光子晶体的影响的理想系统。从包含光子带系统和光机械腔的总哈密顿量出发,应用Floquet方法和Brillouin-Wigner-Feshbach投影方法,导出了一个有效的Floquet-Liouvillian.微观耗散效应是严格考虑的能量依赖的自能。得到的有效Floquet-Liouvillian表现出两种竞争的不稳定性,即,参数和共振不稳定性,这决定了固定模式作为一个结果,它们之间的平衡,在耗散的DCE。通过求解Floquet-Liouvillian复特征值问题,确定了特征值虚部为零的定态模。我们发现一个新的非本地多模DCE表示的多模Bogoliubov变换的腔模和光子带。我们发现,当腔系统嵌入具有带隙的窄带光子晶体中时,我们可以大大降低泵浦频率,这对于观察DCE具有实际的优势。
2019-12-25 quant-ph
Enhancement of thermal Casimir-Polder potentials of ground-state polar molecules in a planar cavity
我们分析了一个基态分子在平面腔中所经历的热Casimir-Polder势,并研究了使用这样一种装置进行分子引导的前景。与这种非平衡状态相关的共振原子-场相互作用表现为电势的振荡驻波分量。虽然相应的势阱通常太浅而不能使用,但是它们可以被高度反射的腔放大,该腔的宽度等于特定分子跃迁频率的半整数倍。我们发现,通过理想的分子选择和超高反射率布拉格镜腔的使用,有可能将电势提高两个数量级。我们解析地推导出作为反射率的函数的潜在深度的缩放,并分析它如何随温度和分子性质而变化。它还示出了如何潜在的深度减少的驻波与大量的节点。最后,我们研究了分子基态在热环境中的寿命,发现它不受腔的影响很大,保持在几秒的数量级。
2010-01-04 quant-ph
Justification of the symmetric damping model of the dynamical Casimir effect in a cavity with a semiconductor mirror
对频率和阻尼均随时间变化的量子振子的“对称阻尼”模型给出了“微观”证明。利用该模型预测了模拟光激励半导体镜腔中动态Casimir效应的实验结果。它示出,最一般的双线性依赖于时间的耦合选定的振荡器(场模式)的谐振子浴的结果在两个相等的摩擦系数的两个正交,提供所有的耦合系数是成比例的一个单一的任意函数的时间,其持续时间是远远短于所有振荡器的周期。在旋转波近似形式中耦合的选择导致了量子阻尼振荡器的“最小噪声”模型,该模型在前面以纯唯象的方式介绍。
2010-06-27 quant-ph
Casimir-Polder shifts on quantum levitation states
水平镜面上方的超冷原子经历了吸引的Casimir-Polder相互作用的量子反射,该相互作用使其对抗重力并导致量子悬浮状态。我们分析了这个系统,通过使用刘维变换的薛定谔方程和兰格坐标适应的问题与经典的转折点。将Casimir-Polder势阱中的反射替换为排斥壁上的反射,并将问题看作是一个超冷原子被困在一个腔体中,引力和Casimir-Polder势分别作为腔体的上、下反射镜.我们数值计算Casimir Polder位移的腔共振的能量,并提出了一个新的近似处理,这是足够精确的讨论光谱实验,旨在测试的弱等效原理反氢。我们还讨论了通过计算与腔共振相关联的复杂的能量的寿命。
2017-02-20 quant-ph
Dynamical Casimir effect of phonon excitation in the dispersive regime of cavity optomechanics
本文从理论上提出并研究了一种可行的实验方案,在色散(远失谐)的振幅调制经典激光场驱动下,利用法布里-珀罗腔中的基态预冷机械振子(MO)构成的光机装置实现声子的动态Casimir效应(DCE).驱动场的时间调制导致MO的机械真空涨落的参量放大,这导致在比腔寿命更长的时间尺度上产生Casimir声子。我们发现,所产生的声子表现出正交压缩,聚束效应,和超泊松统计,这是可控的外调制激光泵浦。特别是,我们发现,该计划允许一个完美的压缩转移从一个机械正交到另一个时,激光频率从红失谐到蓝失谐。此外,通过分析MO环境的热噪声效应,我们发现存在一个临界温度,在此温度以上,声子正交压缩不再发生。我们还表明,在存在的时间调制的驱动激光的线宽变窄的位移谱的MO可以被认为是一个签名的产生的Casimir声子。
2017-02-05 quant-ph
Casimir Energy for a Spherical Cavity in a Dielectric: Applications to Sonoluminescence
在他生命的最后几年,朱利安·施温格提出,“动态卡西米尔效应”可能是声致发光这一令人费解的现象背后的驱动力。受这一令人兴奋的建议的启发,我们计算了均匀材料中球形空腔的静态卡西米尔能量。正如预期的那样,结果是发散的;然而,在领先的一致渐近近似中,提取了一个看似合理的有限答案。这一结果与zeta函数正则化的结果一致。从数值上讲,我们发现能量太小,无法解释声致发光中所见的光子大爆发。如果发散的结果被保留下来,那么它是错误的符号来驱动效果。分散并不能解决这个矛盾。在静态近似中,菲涅耳阻力项为零;另一方面,电致伸缩可以与卡西米尔项相媲美。有人认为,这种绝热近似的动态卡西米尔效应应该是相当准确的。
1996-07-23 hep-ph hep-th quant-ph
Number of particle creation and decoherence in the nonideal dynamical Casimir effect at finite temperature
本文通过导出一个有效哈密顿量来研究非理想腔中的动力学Casimir效应。我们首先计算粒子产生的平均数的一般表达式,适用于腔边界的任何运动规律。我们还计算了在选定的模式中制备的任意状态的线性熵的一般表达式,也适用于腔边界的任何运动定律。作为我们的结果的应用,我们已经分析了在一个特定的振荡运动的空腔边界内的粒子产生和线性熵的平均数。在这些表达式的基础上,我们发展了一个全面的分析,在非理想动力学Casimir效应的粒子产生数的共振。我们还证明了共振的发生在纯度的初始状态的损失,并估计与这些共振的退相干时间。
2008-05-06 quant-ph
Casimir Energy for a Spherical Cavity in a Dielectric: Toward a Model for Sonoluminescence?
在他生命的最后几年,朱利安·施温格提出,“动态卡西米尔效应”可能是声致发光这一令人费解的现象背后的驱动力。受这一令人兴奋的建议的启发,我计算了一种具有介电常数$ε$和磁导率$μ$的均匀材料中球形空腔的静态卡西米尔能量。正如预期的那样,结果是发散的;然而,在领先的一致渐近近似中,提取了一个看似合理的有限答案。这一结果给出的能量太小,无法解释声致发光中所见的光子大爆发。如果发散的结果被保留(这与Schwinger猜测的结果不同),那么驱动该效应的符号是错误的。分散并不能解决这个矛盾。然而,动力学效应尚未包括在内。
1995-10-13 hep-th quant-ph
Casimir force inadequacy in explaining a strong attractive force in a micrometer-sized narrow-gap re-entrant cavity
本文通过详细计算证明卡西米尔力比实验中观测到的微米级窄隙重入腔内的吸引力弱几个数量级,指出该现象需要新的物理解释。
2025-02-06 physics.app-ph quant-ph
Size Matters: Lorentz Boosted Casimir Effect
本研究聚焦过往被忽视的卡西米尔腔动量特性,探究其洛伦兹boost效应,发现因腔体延展特性,其真空能量与动量变换异于点粒子,但仅运动方向有限时二者质壳条件一致,补充了卡西米尔效应的相对论研究内容。
2024-12-09 gr-qc hep-th quant-ph
Casimir spring and dilution in macroscopic cavity optomechanics
卡西米尔力在1948年被预测为宏观物体之间从零点能量产生的力。在有限的温度下,已经证明热卡西米尔力的存在是由于热能而不是零点能,并且越来越多的实验描述了在一定温度和距离范围内的这种效应。此外,在快速发展的腔光学力学领域中,存在操纵声子和增强相干性的努力。我们展示了一种新的方法来实现这一目标,通过第一次观察Casimir弹簧和稀释宏观光学力学,通过耦合金属SiN膜的光子再入腔。空间局部化的Casimir弹簧的吸引力模仿非接触边界条件,通过耗散稀释引起增加的应变和声学相干性。这项工作发明了一种通过热光子操纵声子的新方法,导致“原位”可重构的机械状态,减少损失机制并创造新型的声学非线性-所有这些都在室温下进行。
2020-04-06 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.ins-det
Back-action effects in an all-optical model of dynamical Casimir emission
本文研究了嵌入光腔中的三能级辐射体的光学性质,包括光与物质相互作用哈密顿量的非旋转波项。由连续波驱动的激光器引起的拉比振荡负责有效腔共振的周期性时间调制,这导致显著的动态Casimir发射。动态卡西米尔发射到驱动激光器上的反作用效应的明显特征是可见的,因为其吸收受到相当大的抑制。
2011-07-03 quant-ph
Damped Casimir radiation and photon correlation measurements
以一维理想非稳态腔体的有效模型为出发点,导出了相应漏腔体的马尔可夫主方程。在通过动力学Casimir效应产生光子有界的情况下,通过二阶关联函数,利用主方程可以研究退相干对Casimir光子平均数及其量子涨落的影响.
2017-09-27 quant-ph
Casimir Force on Real Materials - the Slab and Cavity Geometry
我们分析了潜在的平板的几何形状在一个平面腔的卡西米尔力实验的目的。分别对铝和聚四氟乙烯制成的板和墙的力及其对温度、材料特性和有限板厚度的依赖性进行了分析和数值研究。我们的结论是,这样的设置是理想的测量的Casimir力的温度依赖性。通过数值计算,它表明,温度效应是显着更大的,这表明,一个电介质,如TECHNOLOGY FEP的性能变化不大,在一个温和的温度范围内,应考虑为实验目的。最后,我们讨论了微妙的,但基本的问题,各种格林两点函数的方法在文献中,并显示它们是如何不同的配方描述相同的现象。
2007-02-13 hep-th quant-ph
Casimir energy in spherical cavities
我们计算的Casimir能量在球形空腔内的主机由一个任意的材料所描述的一个可能的色散和有损耗的介电响应。为此,我们添加到相干光学响应的贡献,考虑到由主机发出的非相干辐射,以保证所需的细致平衡,以保持系统在存在耗散的热力学平衡。由此产生的边界条件允许一个传统的量子力学治疗的辐射内的腔,我们得到的贡献的腔壁的状态密度,并从它,系统的热力学性质。腔对能量的贡献是发散的,因为它在连续描述中包含了相邻原子之间的相互作用能。然而,位于腔中心的原子由于其与波动腔场的相互作用而引起的能量变化是有限的。我们评估一个简单的情况下,后者。
2008-01-19 quant-ph
Dynamical Casimir effect without boundary conditions
运动镜问题是在微观上制定没有调用外部边界条件。运动的镜子被描述为量子化的物质场与光子场相互作用,形成动态的腔极化激元:腔中的光子被运动镜子中的电子修饰。导出了极化激元的有效哈密顿量,并讨论了基于外边界条件对结果的修正。
2002-01-23 quant-ph
Entanglement degradation of cavity modes due to the dynamical Casimir effect
在量子信息理论的背景下,研究了其中一个腔发生简谐振动时两个腔之间的纠缠动力学。我们发现四个不同的制度,这取决于运动的频率和频谱的移动腔。如果移动腔是三维的,只有两个模式内得到耦合和纠缠可以随着时间渐近退化或振荡取决于驱动。另一方面,如果腔具有等距频谱,则纠缠可以在其基频驱动下渐近消失,或者在不均匀谐波频率驱动下突然死亡。
2020-11-06 cond-mat.other gr-qc hep-th
Passive-reflector bounds and robust bilateral nonequilibrium Casimir repulsion
Prince Mohammad Bin Fahd University(穆罕默德·本法赫德国王大学);Boston University(波士顿大学)
本研究针对非平衡Casimir排斥力设计提出鲁棒约束优化方法,在不确定条件下最大化向外压力,并证明对称优化器存在,为腔增强效应提供设计界限。
2026-10-30 quant-ph
Dependences of the Casimir-Polder interaction between an atom and a cavity wall on atomic and material properties
研究了在原子的动态极化率、腔壁材料的实际电导率和腔壁温度不为零等实际条件影响下原子与腔壁的Casimir-Polder和van der Waals相互作用.考虑了金属和电介质壁附近不同原子的情况。结果表明,要获得准确的结果,在短的分离,原子壁相互作用,应该使用完整的列表光学数据的复杂的折射率的壁材料和准确的动态极化率的原子。在金属壁的情况下,在相对大的分离处,可以使用等离子体模型介电函数来描述壁材料的介电性质。所得结果对量子反射和玻色-爱因斯坦凝聚实验的理论解释具有重要意义。
2006-01-05 quant-ph
Electrons for Detection of Casimir Photons
我们提出了一种检测动态卡西米尔效应的方法。假设Casimir光子是在具有振动壁的电磁腔中产生的(动态Casimir效应),我们认为通过腔的电子与腔内场相互作用。通过测量电子动能的平均值或方差的变化,可以观察到动态Casimir效应。我们指出,由于有限的温度效应的增强,使它更容易检测到的卡西米尔光子。
2017-02-08 physics.acc-ph quant-ph
A General Approach to Casimir Force Problems Based on Local Reflection Amplitudes and Huygen's Principle
在本文中,我们描述了一种方法,卡西米尔力问题,最终推广到所有领域,边界条件和腔的几何形状。该方法利用局部定义的反射振幅来表示任何Casimir相互作用的每单位面积的能量。为了证明这种方法,我们解决了一些卡西米尔力问题,包括单轴边界条件的情况下,在平行板腔。
2013-12-04 cond-mat.other quant-ph
Electro-mechanical Casimir effect
动态Casimir效应是一种有趣的现象,其中光子是由于某些边界条件的非绝热变化而从真空中产生的。特别是,它将加速机械镜的运动与光子的产生联系起来。虽然存在证明这种效应的开创性实验,但仍然缺少涉及机械生成的结论性测量。我们表明,一个混合系统组成的压电机械谐振器耦合到超导腔可以允许机电产生可测量的光子从真空中,本质上与动态卡西米尔效应。这样的实验可以基于直接耦合到超导腔的膜体声波谐振器利用当前技术来实现。我们的研究结果预测了一个可测量的光子产生率,通过额外的改进,如使用超导超材料,可以进一步提高光子产生率。
2018-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Analogue Casimir Radiation using an Optical Para- metric Oscillator
我们建立了一个明确的类比之间的动态卡西米尔效应和光子发射的一个薄的非线性晶体内泵浦腔。这使我们能够提出一个系统的基础上,I型光学参量振荡器(OPO)模拟腔振荡在真空中的光学频率。由此产生的光子通量预计将更容易检测比机械激发的镜子。最后,我们通过比较不同的理论预测,并建议我们的实验建议可以帮助区分它们。
2009-12-15 quant-ph
Repulsive Casimir-Lifshitz pressure in closed cavities
本文研究了磁介质腔中介质球表面的相互作用压力。我们确定这个数量的符号,而不管几何形状的腔系统在热平衡,扩展Dzyaloshinskiii-Lifshitz-Pitaevskii结果均匀的平板。与以前关于Casimir-Lifshitz力的定理一样,结果是基于散射形式主义。在这种情况下,证明遵循电磁散射的可变相位方法。有了这个,我们提出的配置中的相互作用和自能贡献的压力往往扩大的领域。
2021-01-22 quant-ph
Interplay between optomechanics and the dynamical Casimir effect
我们建立了一个量子场的模型,该模型被限制在一个具有可移动壁的腔中,其中壁的位置是量子化的。我们得到了依赖于整个系统的初始状态的量子场和限制壁的动力学的完整描述。可以考虑场对壁的反作用和反作用以及场对壁的反作用,以及腔和壁上的外部驱动力。该模型精确地再现了由于反射镜的周期性运动(动态Casimir效应)以及标准辐射压力对量子化壁的影响(光力学)而引起的谐振腔模式刺激。该模型还考虑了两种情况的相互作用。最后,辐射力的时间演化表明静态和动态Casimir效应之间的相互作用。
2022-11-09 quant-ph