Casimir-Polder forces between two accelerating atoms and the Unruh effect
考虑了两个匀加速原子间的Casimir-Polder力。结果表明,在低加速度极限下,原子间相互作用能的近区R^{-6}行为不随原子的加速度而改变,而远区相互作用能随R^{-5}而减小,而非惯性原子的R^{-7}行为.还建议通过测量两个加速原子之间的Casimir-Polder力来间接检测Unruh效应的可能性。我们还考虑了一个启发式的模型,用于计算在高加速极限下两个原子之间的Casimir-Polder势能。
2009-11-15 physics.atom-ph quant-ph
Dynamical Casimir-Polder Force between a Metallic Particle and a Perfectly Conducting Plate
本文首次研究了中性金属粒子平行于理想导体平板表面作相对论匀速运动时,其磁极化率对Casimir-Polder力的影响。在Drude模型方法中考虑了颗粒的材料性质。
2011-11-10 cond-mat.other quant-ph
Probing the geometry dependence of the Casimir-Polder interaction by matter-wave diffraction at a nano-grating
本研究比较计算 Casimir–Polder 势的多种近似与方法,分析其对纳米光栅物质波衍射图样的影响,并指出该作用在狭缝前后 25 nm 范围内均不可忽略。
2025-05-15 physics.atom-ph quant-ph
Casimir-Polder Potential in Thermal Non-Equilibrium
不同的非平衡情况下,最近被认为是在研究热Casimir-波尔德相互作用与一个机构。我们表明,Keldysh格林函数方法提供了一个非常普遍的共同框架,这样的研究中的非平衡的原子或身体与环境可以占。我们将结果应用于基态极性分子与环境不平衡的情形,观察到几个显著的效应。我们认为热Casimir-Polder电位在平面配置,并报告了一个分子在一个圆柱形腔体中的新结果,显示出类似的特征行为,发现在平面几何形状。
2010-05-18 physics.atom-ph quant-ph
Nonequilibrium thermal Casimir-Polder forces
本文研究了非均匀温度磁电环境中内能-本征态非相干叠加态原子上的非平衡Casimir-Polder力。在宏观量子电动力学的框架下求解了原子-场耦合动力学后,我们导出了热Casimir-Polder力的一般表达式。
2010-01-04 quant-ph
Geometrical dependence in Casimir-Polder repulsion: Anisotropically polarizable atom and anisotropically polarizable annular dielectric
在特定的组态中,点各向异性极化原子与环形介质之间的Casimir-Polder相互作用能表现出局域化的长程排斥力。我们发现,当原子位于环形介质的中心,它是积极有利的原子排列其极化率相对于电介质。当原子沿着环形电介质的对称轴移动时,它遇到一个点,在这个点上,可极化原子没有受到扭矩,能量也没有取向依赖性。在这个高度上,原子突然倾向于使其极化率垂直于电介质的极化率。对于某些配置,它遇到另一个更远距离的无扭点,超过这个距离,它更愿意再次指向它的极化率相对于电介质的极化率。我们发现,当原子足够近,并且取向使得能量接近最大值时,原子可能被排斥。对于某些环形极化,排斥可以发生在无扭转高度之下或之上。当原子与一个环相互作用时,与一个带孔的无限大的板相互作用时,性质特征是不同的。特别是,原子在大的距离上可以倾向于垂直于板的极化率取向,与预期的平行取向形成鲜明对比。为了深入了解这种差异,我们研究了一个环形盘,它捕获了两种几何形状在极限情况下的结果。这些能量太弱,不能立即应用,尽管如此,我们阐述了一个有趣的应用程序的原型卡西米尔机使用这些配置。
2020-11-24 quant-ph
Rabi Interferometry and Sensitive Measurement of the Casimir-Polder Force with Ultra-Cold Gases
我们表明,拉比振荡的简并费米子或玻色子气体被困在一个双势阱的潜力,可以利用干涉测量的外力在微米尺度。拉比干涉仪的灵敏度较低,但更容易实现,比马赫-曾德尔,因为它不需要动态分束/重组过程。作为一个应用,我们提出了一个测量的Casimir-Polder力作用在原子和电介质表面之间。我们发现,即使干涉仪是喂与相对较少数量的原子的相干态,并在现实的实验噪声的存在下,力可以测量的灵敏度足以区分热和零温度制度的Casimir-Polder潜在的。自旋压缩态可以达到更高的灵敏度。
2009-09-03 cond-mat.other quant-ph
Dynamical Casimir-Polder atom-surface interaction
本文计算了运动基态原子与极化平面之间的动态Casimir-Polder相互作用力。原子的速度可以接近光速。考虑到使用一个单一的振荡器模型的原子动态极化率和德鲁德介电函数的金属基板的材料特性。极限情况下的非相对论速度和理想的金属基板也被认为是。我们已经发现了特定的依赖性的计算力的速度(能量),距离和材料属性。
2011-08-08 cond-mat.other quant-ph
Measuring the Casimir-Polder potential with Unruh-DeWitt detector excitations
提出了一种利用原子激发测量光腔中Casimir-Polder力的新方法。我们利用Unruh-DeWitt Hamiltonian模拟完整物质场相互作用的框架,并找到二能级原子的激发率与Casimir-Polder能量之间的联系,允许将一个映射到另一个。我们认为,这样的实现开辟了一条路线,研究Casimir-Polder势通过测量激发态的人口在大的,空间紧凑的原子系综。
2019-12-18 quant-ph
The electronic Casimir-Polder force in a 1D tight-binding nanowire
本文采用紧束缚跳跃模型,研究了一维纳米线附近两个非相互作用杂质原子的作用。两个杂质之间的虚单电子跳跃将引起取决于两个杂质的距离的额外能量,这给出了电子Casimir-Polder效应。我们发现两个杂质之间的Casimir-Polder力随着杂质-杂质距离的增加呈指数衰减。并详细讨论了纳米线和有限温度对Casimir-Polder力的影响。
2014-02-23 quant-ph
Effects of higher-order Casimir-Polder interactions on Rydberg atom spectroscopy
本文计算了极端近场下里德伯原子靠近介电表面时的高阶(四极和八极)卡西米尔-波尔德能移,并研究了其在薄电池和选择性反射光谱中的效应,对量子技术应用有重要意义。
2024-04-20 physics.atom-ph quant-ph
Nonlocal properties of dynamical three-body Casimir-Polder forces
本文研究了三原子动力学自修饰过程中的三体Casimir-Polder相互作用。我们表明,随时间变化的三体Casimir-Polder相互作用能显示与电磁场的量子特性和空间场关联的非局部性相关的非局部特征。我们讨论了这一有趣的现象的可测量性及其与通常的定常三体力概念的关系。
2007-02-11 quant-ph
Field fluctuations near a conducting plate and Casimir-Polder forces in the presence of boundary conditions
本文研究无限大理想导电平板上量子电磁场的真空涨落。我们评估了如何改变真空涨落由于板修改Casimir-Polder两个原子之间的潜力放在附近的板。我们使用两种不同的方法来评估Casimir-Polder势在板的存在。他们还提供了新的见解Casimir-Polder原子间势的边界条件的作用,以及可能的概括更复杂的边界条件的迹象。
2006-05-02 quant-ph
Casimir-Polder force for a polarizable molecule near a dielectric substrate out of thermal equilibrium
我们证明了Casimir-Polder力的一个真正的介电基板的表面附近的热平衡的分子显示出独特的行为相比,在热平衡。特别地,当分子-基底间隔远小于分子跃迁波长时,在高温极限下的CP力可以通过改变衬底和环境温度的相对大小来显著地操纵,排斥跃迁可以发生在衬底或环境的某个阈值温度以上,这取决于哪一个对分子来说更高在基态和激发态都是。更值得注意的是,当分离与波长相当时,对于具有小介电常数的纵向可极化分子,可能发生在热平衡下不可能的这种转变,而对于各向同性可极化的材料,对于某些电介质衬底如蓝宝石和石墨,甚至可以在室温下发生转变,这比在热平衡下发生转变的温度低得多的情况下,从而使这种力的过渡实验演示更容易。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir-Polder induced Rabi oscillations
我们证明了Casimir-Polder相互作用可以引起简并原子态之间的相干振荡。我们通过计算Casimir-Polder诱导的拉比频率的$^{87}$ Rb原子,因为它与反射表面的相互作用来说明这种效果。原子在其基态的两个塞曼子能级之间振荡,与真空光子进行周期性的角动量交换。
2015-02-14 quant-ph
Casimir-Polder repulsion: Polarizable atoms, cylinders, spheres, and ellipsoids
最近,卡西米尔排斥的话题受到了极大的关注,主要是因为技术应用的可能性。一般的主题有着悠久的历史,可以追溯到导电球壳的自排斥以及完美电导体和完美磁导体之间的排斥。最近已经观察到,只要存在足够的各向异性,普通导电体之间就可以实现排斥。例如,一个各向异性的可极化原子可以在导电板的孔附近被排斥。在这里,我们提供了这种效应的新例子,包括排斥这样一个原子上的轨道不相交的导电圆柱体上移动;相比之下,这种排斥不会发生在球体之外。在经典理论中,一个置于均匀电场中的导电椭球体和一个电偶极子之间确实会发生斥力。各向异性原子与各向异性介质半空间之间的Casimir-Polder力不存在排斥作用。排斥的一般系统学正变得清晰起来。
2012-01-24 hep-th quant-ph
Vacuum field correlations and three-body Casimir-Polder potential with one excited atom
计算了一个激发态原子和两个基态原子之间的三体Casimir-Polder势。基于真空涨落的缀饰场关联的物理模型,推广了以前介绍的三个基态原子的模型。虽然一个激发原子的三体势在文献中已经是已知的,我们的模型提供了新的见解的性质的非加性Casimir-Polder力与一个或多个激发原子。
2004-11-04 quant-ph
Casimir-Polder forces in inhomogeneous backgrounds
Casimir-Polder相互作用被认为是在一个不均匀的,分散的背景。我们考虑了可极化原子与理想导电壁之间的相互作用,以及可极化原子与两种不同非均匀介质之间的平面界面之间的相互作用。重整化是通过减去与局部非均匀介质本身的相互作用来实现的。结果以一般形式表示,推广了空间均匀介质界面与可极化原子之间的Dzyaloshinskiii-Lifshitz-Pitaevskii相互作用。
2018-10-31 hep-th quant-ph
Casimir-Polder interaction in the presence of parallel walls
利用与Maxwell场真空相关联的因平行平面材料表面的存在而发生畸变的量子耦合子,我们导出了平行平面导电壁以及导电壁和导磁壁同时存在时的Casimir-Polder相互作用。
2003-11-06 quant-ph
Temperature-invariant Casimir-Polder forces despite large thermal photon numbers
我们证明,Casimir-Polder势可以完全独立于温度,即使允许热光子数在相关的分子跃迁频率变得很大。这种说法适用于由于放置在平面金属表面附近的分子的低能跃迁而产生的电势。对于处于能量本征态的分子,温度不变性是非共振势分量与倏逝波之间强抵消的结果。对于在热状态下具有单一主导跃迁的分子,向上和向下的跃迁组合成与温度无关的势。结果与原子的情况下,其潜在的表现出一个政权的线性温度依赖性。在弱电介质和金属板之间建立卡西米尔力接触。
2010-03-05 physics.atom-ph quant-ph
Time-dependent Casimir-Polder forces and partially dressed states
在部分修饰的二能级原子的时间演化过程中,出现了一种依赖于时间的Casimir-Polder力。部分修饰的原子是通过原子参数的快速变化而获得的,例如它的跃迁频率,由于一些外部因素的作用。为了简单起见,在立体角上平均的原子周围的电磁场波动被计算为时间的函数,并且表明与第二个原子的相互作用能产生两个原子之间的动态Casimir-Polder势。
2002-12-31 quant-ph
Dynamical Casimir-Polder interaction between a chiral molecule and a surface
我们发展了一种动力学方法来研究有限温度下初始裸分子与磁介电体之间的Casimir-Polder力。在特定的时间开关的分子和字段之间的相互作用,我们研究由此产生的Casimir-Polder相互作用的时间演化。分子的动力学自敷料和人口诱导的动力学占和讨论。特别地,我们发现手性分子与理想镜面之间的Casimir-Polder力以与分子跃迁频率相关的频率随时间振荡,并在很大程度上收敛于静态结果.
2015-12-08 quant-ph
Thermal and nonthermal scaling of the Casimir-Polder interaction in a black hole spacetime
本文研究了在黑洞背景中传播的无质量标量场介导的两个全同二能级原子间的Casimir-Polder力。我们研究了霍金辐射与Casimir-Polder力的相互作用,发现当原子处于事件视界附近时,Casimir-Polder相互作用能随原子间距离的变化呈现出从类热性质向非热性质的转变.我们证实了我们的研究结果的量子场准备在博尔韦尔,哈特尔霍金,和Unruh真空。我们的分析与相对论加速框架中二能级原子Casimir-Polder相互作用的非热特性一致[J. Marino et al.,物理修订信函113,020403(2014)],其中已经观察到从与Unruh效应一致的热缩放到非热缩放的交叉。这两个交叉是一个结果的非惯性字符的背景下,调解卡西米尔相互作用传播的领域。在前一种情况下,特征交叉长度尺度与黑洞表面引力的倒数成正比,而在后一种情况下,特征交叉长度尺度由原子固有加速度的倒数决定。
2017-04-20 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Thermal Casimir vs Casimir-Polder forces: Equilibrium and non-equilibrium forces
我们批判性地讨论了共同的信念,热卡西米尔-波尔德力总是可以表示为松原和,因为它是真实的卡西米尔力。相反,原子-场耦合的精确处理表明,对于基态原子,与虚光子吸收相关的项有助于被识别为非平衡动力学的签名的力。当用基态极化率代替热态极化率时,甚至作用在热化原子或分子上的平衡力也可能被高估。
2008-08-14 quant-ph
Dynamical Casimir-Polder energy between an excited and a ground-state atom
考虑两个原子间的Casimir-Polder相互作用,其中一个原子处于基态,另一个原子处于激发态。由于受激原子的动力学自修饰和自发衰变,该系统的相互作用与时间有关。我们用有效哈密顿方法计算了两个原子之间的动态Casimir-Polder势。所得结果及其物理意义进行了讨论,并与以前的结果进行了比较的基础上的时间无关的方法,该方法使用一个非归一化的缀饰态的激发原子。
2004-05-03 quant-ph
Bragg spectroscopy for measuring Casimir-Polder interactions with Bose-Einstein condensates above corrugated surfaces
我们提出了一种方法来探测色散原子表面相互作用通过测量双光子布拉格光谱的动态结构因子的玻色-爱因斯坦凝聚体以上的波纹表面。该方法利用凝聚体相干性揭示了Casimir-Polder相互作用能的空间傅立叶分量。
2010-03-11 quant-ph
Casimir-Polder energy for axially symmetric systems
我们开发了一种形式主义适合研究麦克斯韦方程组中存在的介质是轴对称的,特别是相对于卡西米尔-波尔德相互作用能。作为应用,我们导出了电$δ$ -功能板与各向异性极化分子之间的Casimir-Polder相互作用能。我们表明,在完美的导体限制板的相互作用是不敏感的分子的极化率的取向。我们得到的Casimir-Polder能量之间的电$δ$功能球和各向异性极化分子,再次为任意取向的分子的极化率主轴。我们得到的结果时,可极化的分子是外部的球,或内部的球。给出了$δ$ -函数球的理想导电极限,以及分子位于球中心时的相互作用能。我们的一般命题是:轴对称电介质体与其极化率平行于轴的单向极化分子之间的Casimir-Polder能量仅来自于$m=0$方位模的非零贡献。结合$m=0$模式分离成横向电模式和横向磁模式的特性,该特征允许以相对容易的方式评估轴对称系统的Casimir-Polder能量。
2017-08-14 physics.class-ph 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
Casimir-Polder interaction for gently curved surfaces
我们使用一个导数展开轻轻弯曲的表面来计算的领导和下一个领导的曲率修正的Casimir-Polder之间的相互作用的极化小粒子和非平面表面。虽然我们的方法适用于任何均匀和各向同性的表面,明确的结果在这里提出的完美导体。我们表明,Casimir-Polder潜在的衍生物的扩展如下从其微扰系列的remmation,为小的面内动量。我们考虑延迟,非延迟和经典的高温极限。
2014-09-24 quant-ph
An excited atom interacting with a Chern insulator: towards a far-field resonant Casimir-Polder repulsion
本文研究了具有单跃迁(电偶极)的碱金属原子与Chern绝缘体的共振Casimir-Polder相互作用。陈氏绝缘体具有非零的时间反演对称性破坏霍尔电导,导致对共振Casimir-Polder相互作用的额外贡献,该相互作用取决于霍尔电导和原子跃迁的圆偏振态之间的耦合。我们发现,共振Casimir-Polder位移可以显着增强的去激励频率附近的值与范霍夫奇性的陈绝缘体。此外,我们还发现,当原子偶极跃迁为右旋圆极化且Chern绝缘体的Chern数为$-1$或原子偶极跃迁为左旋圆极化且Chern数为$1$时,共振Casimir-Polder力在较大的原子-表面距离下会单调衰减并发生排斥.
2022-11-01 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Matter-screened Casimir force and Casimir-Polder force in planar structures
使用最近发展的Casimir力理论(Raabe C和Welsch D-G 2005 Phys.Rev.A71013814),我们计算作用在平面壁前面的板上的力以及在板是填充壁前面的空间的物质的一部分的情况下作用在板上的力。我们表明,在介电常数接近于1的介质板的极限下,在前一种情况下获得的力减小到普通的,即,作用在孤立原子上的非屏蔽Casimir-Polder力。在后一种情况下,理论产生了被周围物质屏蔽的卡西米尔-波尔德力。
2005-11-16 quant-ph
Casimir-Polder effect with thermally excited surfaces
我们仔细研究量子粒子和色散介电表面与表面极化激元或等离子体共振之间的基本Casimir-Polder相互作用。线性响应理论表明,在近场,范德华,政权的粒子的自由能位移包含一个热分量,完全取决于人口/激发的倏逝表面极化激元/等离子体激元模式。我们的工作表明粒子表面相互作用和近场热发射之间的联系,并演示了如何将其用于工程卡西米尔-波尔德力。我们还研究了表面波的奇异效应是如何随着离表面距离的增加而消失的。在分子或激发态原子的情况下,远场近似导致经典的偶极-偶极相互作用,其取决于表面反射率和原子/分子跃迁频率处的光子平均数。最后,我们提出了一个单一的极化激元共振Cs原子和各种电介质表面之间的CP相互作用的数值结果,并讨论了具体的光谱实验的温度和延迟效应的影响。
2015-04-24 physics.atom-ph quant-ph
Thermal and non-thermal signatures of the Unruh effect in Casimir-Polder forces
我们发现,Casimir-Polder力之间的两个相对论性均匀加速原子表现出从短距离的类热行为预测的Unruh效应,到长距离的非热行为,与故障的本地惯性描述系统的过渡。这种现象扩展了Unruh热响应检测到一个单一的加速观察员的加速空间扩展系统的两个粒子,我们确定的特征长度尺度为这个交叉与适当的加速度的逆的两个原子。我们的结果是在四阶微扰理论中分离出真空涨落和辐射反应场对两个运动在两个一般定距轨道上的原子与标量场线性耦合的Casimir-Polder相互作用的贡献。该领域可以假定在其真空状态或在有限的温度下,从而在一个通用的方法计算Casimir-Polder力在固定制度。
2014-07-09 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Born expansion of the Casimir-Polder interaction of a ground-state atom with dielectric bodies
在首阶微扰理论中,一个基态原子置于任意排列的色散和吸收线性体中的Casimir-Polder势可以用原子的极化率和体助电磁场的散射格林张量来表示。基于格林张量的玻恩级数,本文给出了Casimir-Polder势的系统展开式。玻恩展开被用来显示如何以及在何种条件下,Casimir-Polder力可以与微观多原子范德华力,一般表达式。作为应用,研究了介质环和非均匀介质半空间附近原子的Casimir-Polder势,给出了其磁化率在二阶以下的显式表达式.
2005-10-11 quant-ph
Contribution of drifting carriers to the Casimir-Lifshitz and Casimir-Polder interactions with semiconductor materials
我们开发了一个新的理论Casimir Lifshitz和Casimir Polder与半导体表面的相互作用,考虑到在散装材料的电荷漂移。相应的频率相关的色散关系描述了一个交叉之间的Lifshitz结果为超导体和良导体。在准静态的限制,我们计算的反射振幅与最近计算的德拜屏蔽热Lifshitz力与导电表面的载流子密度小。
2008-07-16 quant-ph
Nernst heat theorem for the Casimir-Polder interaction between a magnetizable atom and ferromagnetic dielectric plate
研究了可极化可磁化原子与铁磁介质平板相互作用系统中Casimir-Polder自由能的低温行为。结果表明,相应的Casimir-Polder熵随着温度的消失而趋于零,即,如果在计算中忽略板材料的直流电导率,则能斯特热定理是满足的。如果考虑直流电导率,则违反能斯特定理。这些结果进行了讨论,根据最近的实验。
2020-03-23 quant-ph
Measurement of the Temperature Dependence of the Casimir-Polder Force
我们报告的Casimir-Polder力的温度依赖性的第一次测量。这种测量是通过将接近纯的87-Rb玻色-爱因斯坦凝聚体放置在离电介质衬底几微米的地方并激发其偶极振荡来获得的。磁囚禁原子的集体振荡频率的变化是由表面原子力的空间变化引起的。在我们的实验中,电介质衬底被加热到605 K,而周围环境保持在室温附近(310 K)。的Casimir-Polder力的效果被测量为近3倍大的605 K的基板比室温基板,显示出明确的温度依赖性与理论一致。
2007-02-08 cond-mat.soft physics.atom-ph quant-ph
Thermal Casimir-Polder shifts in Rydberg atoms near metallic surfaces
讨论了有限温度下金属平面上方里德伯原子的Casimir-Polder(CP)势和跃迁速率。作为例子,计算了室温下铜表面上方铷原子的CP势和跃迁率。靠近表面,我们表明,四极校正的力量是显着的,并增加与主量子数n。对于CP势和衰变率,人们发现,占主导地位的贡献来自最长的波长跃迁和潜力是独立的温度。我们提供了明确的标度律的潜在和衰减率的函数原子表面距离和主量子数的初始里德堡态。
2010-07-21 physics.atom-ph quant-ph
Thermal effects in the magnetic Casimir-Polder interaction
研究了金属表面与处于热态、基态和激发态的原子之间的磁偶极耦合。这种相互作用导致排斥校正,并且与电偶极子贡献不同,敏感地取决于材料中的欧姆耗散。
2009-11-18 quant-ph
Nonequilibrium Casimir-Polder plasmonic interactions
我们研究了非平衡效应和材料性质的组合如何影响原子与表面之间的Casimir-Polder相互作用。通过解决系统的温度不均匀性和激光相互作用,我们表明,非单调的充满活力的景观可以产生障碍和极小值出现。我们的处理提供了一个自洽的量子理论框架,研究一类非平衡原子表面相互作用的性质。
2016-04-21 quant-ph
Casimir-Polder Potential of a Driven Atom
从理论上研究了近表面激光场驱动下原子的Casimir-Polder势。这个问题是在宏观量子电动力学的框架下使用格林张量形式主义,我们区分两种不同的方法,微扰的anomaly和方法的基础上布洛赫方程。我们将我们的结果应用到一个具体的例子,即一个原子接近一个完美的导电镜,并创建一个可调Casimir-Polder势变得类似于一个未驱动的原子由于波动的场模式的各自的潜力的情况。而微扰方法仅限于大失谐,基于Bloch方程的计算是精确的,并产生不超过未驱动Casimir-Polder势的1/2的势的表达式。
2018-05-30 quant-ph
Impact of Casimir-Polder interaction on Poisson-spot diffraction at a dielectric sphere
物质波的衍射是一个重要的证据,证明了自然界中的物体具有粒子和波的混合性质。与光衍射的情况不同,物质波受到真空介导的与衍射障碍的相互作用。在这里,我们提出了一个详细的帐户,通过计算的吸引力Casimir-Polder之间的电介质球和原子束的潜力,这种效果。此外,我们使用我们的计算潜力,使预测的衍射图案中观察到的一个正在进行的实验中,一束铟原子衍射周围的二氧化硅球。其结果是放大的轴上明亮的功能,这是物质波模拟著名的'泊松点'从光学。我们的治疗证实,从我们的完整帐户的球Casimir-Polder潜在的衍射图案是无法区分的,通过一个大的球非延迟近似在讨论的实验中发现,建立后者作为一个适当的模型。
2016-06-30 physics.atom-ph quant-ph
Resonant Casimir--Polder forces in planar meta-materials
本文从宏观量子电动力学的角度出发,研究了半空间中各种磁电超材料附近激发态原子的共振Casimir-Polder势。在非延迟和延迟的距离制度和数值例子中得到的分析结果。我们比较我们的研究结果与潜在的激发原子附近的左手超透镜。
2008-09-18 quant-ph
Nonlocal field correlations and dynamical Casimir-Polder forces between one excited- and two ground-state atoms
研究了初始激发态原子与两个基态原子动力学三体Casimir-Polder相互作用中的非定域性问题。结果表明,在三体相互作用中,激发态原子在自发衰变的初始阶段所发射的场的非局域空间相关性可能变得明显。讨论了这一新现象的可观测性。
2006-11-13 quant-ph
Algorithmic Discovery of Casimir-Polder forces: Repulsion in the Ground State
本文提出一种可自动生成目标Casimir-Polder力结构的通用算法,并独立发现能使基态原子承受排斥力的几何结构,为原子-表面力研究提供自动化设计新范式。
2024-12-02 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph
The Casimir-Polder potential in the presence of a Fock state
使用激发态的原子表面力有许多引人注目的应用,包括排斥力和横向力。然而,这些国家可能是脆弱的,难以准备。在这里,我们报告了一个明确的正常模式为基础的计算的Casimir-Polder势之间的基态原子和非色散表面的存在下的外部量子化场。尽管我们考虑的是基态原子,但我们得到的势与激发态Casimir-Polder力的势具有某些共同的特征。我们的工作提供了一个物理上透明和直观的图片驱动Casimir-Polder电位,以及扩大以前的调查,提供分析结果,完全包括延迟,以及适用于任何选择的相互对齐的原子的偶极矩,外部场,和表面法线。
2018-05-29 quant-ph
Exact Casimir-Polder potentials: interaction of an atom with a conductor-patched dielectric surface
研究了中性原子或分子与导体贴片介质表面的相互作用。我们通过一个完美的反射盘躺在一个非色散的介电半空间的顶部,都与中性原子或分子相互作用的模型。我们假设相互作用是无延迟的,并且在零温度下。我们找到了这个问题的精确解。此外,我们产生了一些其他有用的结果。对于无衬底的情况,我们得到了理想导体圆盘附近原子的范德华相互作用能的精确公式。我们表明,卡西米尔-波尔德力作用在一个原子上,是在垂直于光盘表面的方向极化显示复杂的行为。这部分结果与最近的物质波实验直接相关,在这些实验中,冷分子被径向对称的物体散射,以研究衍射图案和所谓的泊松斑。此外,我们还给出了原子与理想导电碗之间Casimir-Polder相互作用的非延迟极限的精确表达式。
2012-08-14 physics.atom-ph quant-ph
Fluctuations of the Casimir-Polder force between an atom and a conducting wall
考虑了系统基态中中性原子与理想导电壁之间Casimir-Polder力的量子涨落。为了得到原子-壁面力的涨落,我们首先定义了一个与原子在电磁场中所受的力直接相关的算符,并使用了一个时间平均的力算符,以避免在力的涨落中出现紫外发散。该时间平均力算子考虑到任何测量都涉及有限时间。我们还计算了两个导电壁之间的Casimir-Polder力涨落。这些Casimir-Polder力波动的实验观测性也进行了讨论,以及测量的持续时间的相对力波动的依赖性。
2007-06-12 quant-ph
Casimir-Polder interaction of fullerene molecules with surfaces
我们计算的热Casimir-Polder势的C60和C70富勒烯分子附近的黄金和氮化硅表面,其相关性的分子物质波干涉实验的动机。我们得到的系数的相互作用的渐近幂律的热,延迟和nonretarded距离制度和评估的全部潜力数值。相互作用被发现是由电子跃迁为主,因此独立的内部温度的分子。声子跃迁的贡献,这是受分子温度的影响,只引起一个小的修正。此外,我们发现,热富勒烯的相当大的分子线宽度可能会修改的nonretarded相互作用,这取决于所使用的模型。因此,富勒烯的非延迟电位的详细测量允许人们区分不同的阻尼理论。
2012-02-09 cond-mat.other quant-ph
Measurement of the Casimir-Polder force through center-of-mass oscillations of a Bose-Einstein condensate
我们用磁俘获的~(87)Rb玻色-爱因斯坦凝聚体测量了Casimir-Polder力。通过检测垂直于表面的凝结物的质心振荡频率的扰动,我们能够在~5微米的距离处检测到这种力,比以前实现的要远得多,并且精度接近检测由于热辐射引起的修改所需的精度。此外,该技术提供了在~1微米范围内的非牛顿重力的存在的限制。
2005-09-22 cond-mat.other hep-ph quant-ph
A Stern-Gerlach separator of chiral enantiomers based on the Casimir-Polder potential
我们提出了一种利用手性分子与手性镜之间Casimir-Polder势的宇称破缺来分离对映体的方法。所提出的设置涉及的分子束通过由两个手性镜组成的平面腔的手性分子组成。相反手性的对映体由于Casimir-Polder势的手性依赖性而不同地偏转,从而导致对映体的分离。我们的设置提供了一个替代的实验工具,对映体分离,以及脱落光的Casimir-Polder潜力的基本性质。
2018-12-18 hep-th physics.chem-ph quant-ph
Casimir-Polder force density between an atom and a conducting wall
在本文中,我们计算Casimir-Polder力密度(每单位面积上的力作用在表面的元素)的金属板放置在前面的中性原子。为了获得力密度,我们使用与电磁应力张量相关的量子算符。我们明确地表明,该力密度在板上的积分再现了作用在板上的总力。这一结果表明,虽然力是作为表面元素-原子贡献的总和获得的,但应力张量方法在评估作用于宏观物体的力时也包括Casimir-Polder力的非加性分量。
2006-11-14 quant-ph
Multiple Scattering Casimir Force Calculations: Layered and Corrugated Materials, Wedges, and Casimir-Polder Forces
描述了多重散射技术在计算卡西米尔能量中的各种应用。这些包括各种尺寸和形状的稀释体之间的相互作用,温度依赖性,与多层和波纹体的相互作用,以及精确可解的可分离体的新例子。
2009-10-16 hep-th quant-ph
Sympathetic laser-cooling of graphene with Casimir-Polder forces
我们提出了一个方案,通过真空力主动冷却的基本弯曲(平面外)模式的石墨烯片。我们的设置包括在一个冷原子云放置在靠近石墨烯片在几微米的距离。原子通过Casimir-Polder力耦合到石墨烯膜。通过推导出一组自洽的方程,控制原子气体的动力学和石墨烯的弯曲模式,我们表明可以通过主动(激光)冷却原子气体从室温冷却石墨烯。通过选择正确的实验参数,我们能够将石墨烯片冷却到约60微开尔文。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph