Classical dynamics emerging from quantum dynamics in macroscopic bodies, a note with a simple example
使用非常普遍的和良好的宏观机构，即那些由许多自由度的统计物理学的想法，我们显示如何经典的行为的质心运动产生从一个完整的量子力学描述的整个身体的动力学。我们并不试图提供一个严格的证明后一种说法，而是，我们显示或至少表明，需要获得预期的结果的假设。此外，我们既不试图处理“最一般”的物理情况，相反，我们集中在一个小固体的程式化模型，但宏观，我们将称为“小石头”。主要的假设是，宏观物体可以分解成几个较小的碎片，仍然是宏观的，由于其组成原子的短程相互作用性质，这些碎片在统计上变得独立。随之而来的主要结果是，身体的广泛变量的量子分布成为尖锐的峰值。质量的质心变量是这种类型的，因此它们的动力学本质上是经典的。我们指出了外部势所起的至关重要的作用，在其中发生的运动，作为宏观代理，执行“测量”过程的质心。
2015-04-20 physics.hist-ph quant-ph
Using quantum friction to synchronize rotating bodies
提出了一个纳米粒子和一个平面在电磁真空涨落的存在下的组合系统，电磁场和介质场已被量子化。讨论了纳米粒子由于平面和电磁真空的存在而产生的量子摩擦。研究了利用量子摩擦实现旋转体同步的可能性。已经证明，在旋转体的同步和它们的量子摩擦之间存在着重要的联系。
2016-07-14 quant-ph
Interaction of the quantized electromagnetic field with atoms in the presence of dispersing and absorbing dielectric bodies
本文发展了具有Kramers-Kronig一致介电常数的色散和吸收介质体中量子化电磁场与原子相互作用的一般理论。它基于电磁场的源量表示，其中电磁场算子通过经典问题的格林张量以一组连续的基本玻色子场表示。引入标量和矢量势，形式主义的扩展，以包括在理论中的量子化的电磁场与附加原子的相互作用。最小耦合方案和多极耦合方案被认为是。该理论取代了标准的模式分解的概念，复杂的非线性。它使我们能够以一致的方式处理色散和吸收的影响，并给出一个统一的方法来处理原子与光场的相互作用，而不受任何限制，在特定的频率范围内的特定的相互作用制度。关于电介质体的所有相关信息，例如形式和固有色散和吸收，都包含在格林张量中。应用该理论的自发衰变的受激原子的存在下，分散体和吸收体的地址。
2000-06-06 quant-ph
Macroscopic QED - concepts and applications
在这篇文章中，我们回顾了宏观量子电动力学的原理，并讨论了该理论在介质辅助原子-场耦合和色散力中的各种应用。该理论概括了自由空间中电磁场的标准模式展开，以允许吸收体的存在。我们表明，宏观量子电动力学提供了孤立的原子系统和磁电体之间的联系，并作为一个重要的工具，为理解表面辅助原子弛豫效应和密切相关的位置依赖的能量转移，引起卡西米尔-波尔德和范德华力。
2009-02-20 quant-ph
On superselection rules for macroscopic objects
它表明，对于“理想”的宏观对象有超选择规则禁止叠加的宏观可区分的对象的状态。对于真实的宏观物体，引入了“弱”超选择规则的概念。测量问题的一些其他方面进行了讨论。
2005-11-15 quant-ph
Probing atoms and molecules close to macroscopic bodies
该教授资格论文总结了作者在片上集成原子源制备、近场Casimir-Polder相互作用温度特性验证、纳米结构原子蒸气光谱基准研制及近表面分子气体光谱实验可行性探索方面的研究进展。
2023-12-19 physics.atom-ph quant-ph
Tutorial: Macroscopic QED and vacuum forces
本教程介绍了宏观QED理论，其中发现了一个哈密顿量，表示与色散，耗散材料相互作用的电磁场。以一维理论为基础，我们建立了更为繁琐的三维理论。然后考虑这个理论的扩展到移动的材料，其中材料响应的变化，由于多普勒效应和混合的电和磁响应，它表明，一个免费得到的量子电磁力的理论。最后，我们应用宏观QED再现Pendry的滑板之间的量子摩擦力的表达式。
2022-02-17 physics.optics quant-ph
A theory of electromagnetic fluctuations for metallic surfaces and van der Waals interactions between metallic bodies
根据金属表面阻抗，导出了金属表面外脉动电磁场的新的一般表达式。它将介电固体分子间相互作用的Lifshitz理论推广到实际金属。该理论用于计算不同温度下两平行金属表面间的辐射换热。它示出，这个量的测量可能提供一个长期存在的争议的热修正的影响，真正的金属板之间的卡西米尔力的实验解决方案。
2006-04-21 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir stress inside planar materials
目前的理论能够预测宏观物体之间的卡西米尔力，其精度仅受材料参数知识的限制。然而，令人惊讶的是，经过近70年的研究，虽然理论描述了物体之间的卡西米尔力，但宏观物体内部的力却知之甚少。本文从物理直观的图象出发，发展了非均匀平面介质中Casimir应力的宏观理论。我们的结果与文献[T. G. Philbin等人，Ann.Phys.（New York）325，579（2010）]，为一个迄今为止只在数值上进行过检验的猜想提供了数学和物理上的证明。我们的理论很可能是可扩展的，它可能为计算任意材料内部的卡西米尔力打开大门。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir force acting on magnetodielectric bodies embedded in media
在宏观量子电动力学的框架内，Casimir力作用于线性和因果响应的磁介电体，可以嵌入到另一个线性和因果磁介电介质的一般表达式推导。与微观谐振子模型的问题的一致性。该理论适用于平面结构和适当的推广Casimir的和Lifshitz型公式。
2005-01-04 quant-ph
Scalar-Mediated Quantum Forces Between Macroscopic Bodies and Interferometry
本文提出物质守恒下有限的标量介导量子功与量子力计算框架，并指出短臂原子干涉仪可用于竞争性搜索轻标量粒子。
2023-07-24 hep-ph hep-th quant-ph
Fundamental physics on natures of the macroscopic vacuum under high intense electromagnetic fields with accelerators
强电磁场本身可以作为研究宏观真空性质的独特探针。将加速器与强场相结合可以提供更有成效的探测，这既不能仅通过强场实现，也不能仅通过高能加速器实现。我们将概述真空的性质，它可以通过强激光-激光和强激光-电子相互作用。在激光-激光相互作用的情况下，我们提出了如何观察非线性QED效应和新的领域，如轻标量和伪标量场的影响，这可能有助于我们的宇宙的宏观性质，如暗能量。在激光-电子相互作用的情况下，除了非线性QED效应，我们可以进一步讨论加速场在真空中的性质，我们可以访问与事件视界，如Hawking-Unruh辐射相关的物理。我们将介绍一个最近的实验尝试，以寻找这种奇怪的辐射。
2009-11-30 quant-ph
Internal Quantum Dynamics of a Nanoparticle in a Thermal Electromagnetic Field: a Minimal Model
我们认为，宏观电动力学是不适合描述的高真空中的悬浮纳米粒子和热电磁场之间的辐射热化过程。基于物理参数，我们提出了一个模型来描述这样的系统超越准平衡近似。我们利用路径积分技术对模型进行解析求解，精确计算了系统量子自由度随时间的演化。微观量子模型的自由参数通过将分析结果与众所周知的宏观响应函数相匹配来确定。在热电磁场中的悬浮纳米颗粒的内能的时间演化，如我们的模型所描述的，定性地不同于宏观电动力学，预测，可以通过实验测试。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum theory of an electromagnetic observer: classically behaving macroscopic systems and emergence of classical world in quantum electrodynamics
量子电动力学条件下的相互作用的物质实体，和它们之间的控制行动和反作用，被认为是。这种“介观量子电动力学”被证明与经典的随机电动力学共享其动力学结构。在形式上，我们证明了介观量子电动力学的所有一般关系可能被改写的形式缺乏普朗克常数。因此，介观量子电动力学服从于“在经典思维的同时进行量子电动力学”，允许人们在不损失任何一般性的情况下用本质上经典的考虑代替量子考虑。这些结果的量子测量理论的影响进行了讨论。
2015-07-20 quant-ph
Electromagnetic Momentum Conservation in media
静电场和磁场可以储存动量，这可能令人困惑，但这是确保动量守恒所必需的。这种场动量转移到附近物体和点电荷的简单情况经常被认为是出于教学目的，通常假设真空环境。然而，如果涉及电介质，分析就变得更加微妙，尤其是因为人们遇到了物质中的电磁能量-动量问题，即“亚伯拉罕-闵可夫斯基之谜”，即光子在物质中的动量是什么。我们分析的动量平衡在三个非平凡的例子遵守方位角对称性，显示如何满足动量守恒的磁场衰减和动量转移到本机构。在最后一个例子中，即在无限磁场中的电介质球外的点电荷的例子中，我们发现并非所有的场动量都转移到附近的物体上;一部分动量似乎随着朝向无穷大的动量通量而消失。我们讨论这个和其他令人惊讶的观察，可以归因于无限范围的磁场的假设。我们强调如何保守量的形式参数不能确定哪个能量动量张量是更“正确”的，我们的每一个保守检查可以同样很好地执行闵可夫斯基或亚伯拉罕框架。
2010-07-26 physics.class-ph physics.optics quant-ph
Casimir force on amplifying bodies
基于宏观QED的统一方法，考虑到在有限的空间和频率范围内的放大效应，我们研究了Casimir力作为洛伦兹力作用在线性局部响应（各向同性）磁电体的任意部分放大系统上.我们证明，在一个弱极化/磁化放大对象在存在一个纯粹的吸收环境中的力可以表示为一个总和超过Casimir-波尔德力的激发原子内的身体。作为例子，计算了由受激原子的稀气体组成的平板与理想镜面之间的共振力。
2009-02-23 quant-ph
Photon emission from macroscopic currents
本文通过构造辐射发射体的广义Glauber态，建立了经典辐射方程与幺正量子演化之间的联系，从而用基本光子描述天线或磁线圈产生的宏观场。
2024-06-29 physics.optics quant-ph
Quantization of the Electromagnetic Field in Non-dispersive Polarizable Moving Media above the Cherenkov Threshold
本文研究了以可能超过切伦科夫阈值的恒速运动的非色散极化体系统中的宏观电磁场。结果表明，量子化系统一般是不稳定的，既没有基态，也不支持定态。量子化的哈密尔顿算子被写成与正频率和负频率相关联的量子谐振子，使得与对称频率相关联的谐振子通过不保持量子占据数的相互作用项耦合。此外，在线性区域中，只要运动物体的速度被强制为恒定，场的振幅可以无限制地增长。这需要施加有效泵送系统的外部机械力。
2013-10-03 quant-ph
Quantum optomechanics of lossy bodies: general approach and structured squeezed vacuum effects
CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理研究所）
本文研究了在自由空间中外部量子照明下宏观耗散体所经历的总体光学力学力，通过改进的朗之万噪声公式推导了非平衡情况下麦克斯韦应力张量的时间平均期望值，展示了通过驱动散射场使用各向异性多模压缩真空态可产生非经典力。
2026-04-07 quant-ph
Understanding light quanta: First quantization of the free electromagnetic field
本文在不引用拉格朗日量子场论的情况下，给出了真空中电磁场的量子化。从基本原理出发，计算了场的等时因子。对电磁场的物理讨论表明，电磁场是更基本的物理系统--光子的宏观涌现性质。
2004-10-21 quant-ph
Understanding light quanta: The Photon
定义了一个反对称张量，即光子张量，用来描述光子是无质量的相对论性粒子。光子可以被看作是一个基本上二维的旋转物体。给出了单光子的量子力学描述，指出将光子的量子态与宏观电磁场联系起来是错误的。这项工作是一系列致力于试图理解电磁辐射的量子的一部分，基于光子是主要本体论和电磁场是光子系综的宏观涌现性质的假设。
2005-07-28 quant-ph
Lifshitz Interaction between Dielectric Bodies of Arbitrary Geometry
本文提出了一种计算任意几何形状的电介质物体在小间距处的电磁涨落力的公式，作为电介质对比度的微扰展开。由此产生的Lifshitz能量自动呈现出不同多体贡献的级数展开形式。该公式的优点是，发散的贡献可以很容易地确定和减去，从而使一个方便的计划，现实的数值计算，这可能是有用的，在设计纳米尺度的机械设备。
2007-01-09 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph quant-ph
Entanglement between two macroscopic fields by coherent atom-mediated exchange of photons
利用两种不同的连续变量系统的标准，我们证明了泵浦和探测光束成为量子关联的情况下的电磁感应透明的样品中的Rb原子。我们的结果结合了两个重要的特点，在量子信息处理领域的实际实现。也就是说，我们证明了两个宏观光束之间存在纠缠，这种纠缠与原子介质中的强相干性有着内在的联系。
2002-05-19 quant-ph
The force acting on a polarizable nanoparticle in the quantized electromagnetic field
本文导出了任意量子态的量子化电磁辐射场中作用于小粒子（仍然是宏观的）的力的表达式。这个结果将所有已知的作用在小颗粒上的力（即范德华力或摩擦力）的表达式统一在一个简单的公式中。
2009-01-14 quant-ph
Macroscopic quantum electrodynamics and duality in non-local and Onsager-violating media
我们制定宏观量子电动力学的最一般的线性，吸收介质。特别是，Onsager互惠性并不假设成立。对于具有非局部响应的介质，场量子化基于电磁场的电导率张量和格林张量。对于局部介质响应，我们引入介电常数，磁导率和磁电磁化率，以获得显式的对偶不变的计划。我们发现，对偶不变性只持有作为一个连续的对称性时，允许非互易响应。
2011-09-28 quant-ph
Estimation of covariance matrix of macroscopic quantum states
对于类似于线性谐振子的系统，表征状态的最简单方法是通过包含类似于位置和动量的算子的有序矩的协方差矩阵。我们表明，使用斯托克斯探测器没有直接访问的位置或动量，估计的协方差矩阵的宏观信号仍然是可能的，使用干扰与经典的噪声和低强度的参考。这种检测技术将允许在没有相干高强度本机振荡器的情况下估计电磁辐射的宏观量子态。它可以直接用于估计宏观亮压缩态的协方差矩阵。
2016-05-24 quant-ph
