Casimir-Lifshitz Force for Nonreciprocal Media and Applications to Photonic Topological Insulators
基于宏观量子电动力学理论，推广了非互易介质中Casimir力的表达式。这一结果的基本成分是两个非互易半无限板之间的格林张量，包括一个反射矩阵与四个系数，混合光学偏振。这个格林张量不服从洛伦兹的互易性，因此违反了时间反演对称性。Casimir力的一般结果进行了分析，在延迟和nonretarded限制，集中的影响所产生的反射或没有改变的偏振。在第二步中，我们将我们的一般结果应用到光子拓扑绝缘体，其非互易性源于各向异性介电常数张量，即InSb。我们发现，有一个制度的板坯之间的距离，卡西米尔力的大小是可调的外部磁场。此外，这种调谐的强度取决于磁场相对于板表面的取向。
2017-07-14 quant-ph
The paradox of the Casimir force in inhomogeneous transformation media
最近有人认为，卡西米尔-利夫希茨力详细取决于系统的微观物理;计算卡西米尔力在非均匀介质中产生的结果是截止依赖。这一结果已被证明是普遍成立的。但假设我们将一种非均匀的超材料引入一个腔体中，它有效地实现了坐标系的简单扭曲。在其“虚拟空间”中考虑，这种材料的光学特性是均匀的，因此不受与非均匀介质相关的截止依赖性的影响。这个结论应该与我们对卡西米尔-李夫希茨力的理解的最新进展相一致。我们考虑这样一个系统的一个例子在这里，并证明，虽然卡西米尔力的大小被修改的非均匀介质，该力是截止独立的，可以准确地说。当我们认识到一种理想化的超材料可以在所有频率下实现虚拟几何时，这种明显的悖论就消失了，这种超材料将没有内部散射，并且不会因此而引起卡西米尔力的截止依赖性。
2013-05-14 quant-ph
Canonical quantization of the electromagnetic field in the presence of non-dispersive bi-anisotropic inhomogeneous magnetodielectric media
通过引入适当的拉格朗日量，研究了非色散双各向异性非均匀磁介质中电磁场的正则量子化。定义了一个张量投影算子，并将矢势与其正则共轭变量之间的对易关系用投影算子表示。量子化方法在原子系统中得到推广。研究了非色散各向异性磁介质中二能级原子的自发发射。
2010-01-28 quant-ph
Electromagnetically induced transparency in inhomogeneously broadened solid media
本文从理论和实验两个方面研究了两种不同固态系统的电磁感应透明现象。与均匀加宽介质中的许多实现不同，这些系统表现出固态材料典型的光学和自旋跃迁的不均匀加宽。我们观察到典型的原子气体的EIT线形，包括一个交叉到奥特勒-汤斯分裂的制度，但与替代的均匀值的非均匀宽度。我们获得定量的实验和理论之间的协议的宽度的透明度功能在一个范围内的光功率和不均匀的线宽。我们讨论的制度，分析和数值处理捕获的行为。随着固态系统对于可扩展和可集成的量子光学和光子器件变得越来越重要，了解这些系统中普遍存在的非均匀加宽的影响至关重要。这里提出的治疗可以应用于各种系统，作为例证，从两个不同的系统的实验结果的共同缩放。
2019-11-25 quant-ph
Low-Frequency Scattering of TE and TM Waves by an Inhomogeneous Medium with Planar Symmetry
本文基于 Bergmann 方程与非厄米二能级动力学表述，建立平面非均匀介质中 TE/TM 波的低频传递矩阵及反射、透射理论，并给出透明、无反射条件。
2025-09-15 physics.optics quant-ph
Photon storage in Lambda-type optically dense atomic media. III. Effects of inhomogeneous broadening
在最近的一篇论文[Gorshkov等人，物理修订信函98，123601（2007）]和前两篇论文[Gorshkov等人，Phys.Rev.A76，033804（2007）; 76，033805（2007）]，我们使用通用物理图像来优化和证明用于在均匀加宽的λ型原子介质中存储和检索光子波包的广泛技术之间的等效性，包括光子群速度的绝热降低，通过非共振拉曼技术和基于光子回波的技术进行脉冲传播控制。在本文中，我们推广这种处理，包括非均匀加宽。特别是，我们考虑的情况下，多普勒展宽的原子，并假设有一个可以忽略不计的差异之间的多普勒频移的两个光学跃迁。在这种情况下，我们表明，在足够高的光学深度，所有的原子有助于相干的存储过程，如果介质均匀加宽。我们还讨论了固态样品中的非均匀加宽效应。在这种情况下，我们讨论的优点和局限性，扭转的不均匀加宽在存储时间，以及建议一种方法，实现高效率的不可逆的不均匀的配置文件。
2007-09-08 quant-ph
Entangled-Photon Generation from Parametric Down-Conversion in Media with Inhomogeneous Nonlinearity
本文提出并实验验证了二阶非线性介质中的第二类自发参量下转换（SPDC）理论。作为一个特殊的情况下，我们探讨从SPDC产生的级联的两个散装晶体分离的空气间隙中的干涉效应。发现偏振量子干涉图案随两个晶体之间的间距强烈变化。这被发现是一个合作的效果，由于两种机制：分离晶体和时空效应所产生的横波矢量列入介质的色散。这些效应为控制SPDC中产生的量子态提供了两种伴随的途径。我们希望这些结果是感兴趣的量子技术的发展和周期性变化的非线性材料中的SPDC的产生。
2001-12-21 quant-ph
Physical realization of ${\cal{PT}}$-symmetric potential scattering in a planar slab waveguide
通过${\cal{PT}}$对称势散射的物理实现：我们表明，麦克斯韦方程组的电磁波沿平板波导中充满增益和吸收介质的连续区域，可以近似在一个参数范围内的薛定谔方程与${\cal{PT}}$对称散射势。
2017-06-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Light propagation in inhomogeneous media, coupled quantum harmonic oscillators and phase transitions
这一贡献有两个主要目的。首先，我们展示了如何使用经典光学模型的两个耦合的量子谐振子和两个相互作用的量子场。其次，我们使用量子力学技术来解决，确切地说，光通过一个特定类型的渐变折射率介质的传播。同时，我们证明了系统存在相变。
2019-05-16 physics.optics quant-ph
Optical spin-to-orbital angular momentum conversion in inhomogeneous anisotropic media
实验证明了圆偏振光所携带的自旋角动量被转换成轨道角动量的光学过程，从而产生了波前螺旋度受输入偏振控制的螺旋模。这种现象需要光与光学不均匀和各向异性的物质相互作用。基本的物理学也与所谓的Pancharatnam-Berry几何相位有关，这些相位涉及光学偏振的任何非均匀变换。
2007-12-01 cond-mat.soft physics.optics quant-ph
Numerical Regularization of Electromagnetic Quantum Fluctuations in Inhomogeneous Dielectric Media
电磁Casimir应力与许多基于介观器件的技术相关，例如嵌入电介质中的MEMS，纳米机械中的Casimir诱导摩擦，微流体和分子电子学。基于腔QED的这种应力的计算通常需要基于正则化过程的数值分析。描述了一种新的计划，具有广泛的适用性，涉及现实的非均匀介质的系统的潜力。从知识的频谱的电磁场的固定模式的计划是说明通过数值估计Casimir应力对完全导电的平面分开的真空和变化时，该结果的板之间的区域填充有不可压缩的非均匀非色散电介质的相对面。
2012-01-05 math-ph math.MP quant-ph
Recovering the homogeneous absorption of inhomogeneous media
当共振不均匀加宽时，吸收体的集合对光的共振吸收降低，因为在任何给定的光学频率下，只有一小部分集合对吸收有贡献。恢复损失的吸收截面对于光-物质相互作用的各种应用都是非常重要的，特别是在量子光学和少光子非线性方面。然而，尚未确定和成功证明恢复机制。在这里，我们首先制定的限制所设置的不均匀性的吸收，然后提出了一种机制，能够绕过这个限制，并完全恢复均匀吸收的合奏。我们实验研究了这种机制，使用热原子蒸气，并证明了5倍以上的非均匀限制的吸收增强。我们的方案依赖于辅助场引起的光位移，因此适用于各种物理系统和非均匀性机制。
2019-11-21 physics.optics quant-ph
Real-space Hopfield diagonalization of inhomogeneous dispersive media
我们介绍了一个真实的空间技术，能够扩展标准的Hopfield方法通常用于量子极化激元的情况下，非均匀的无损材料与电磁场相互作用。我们推导出系统正常模式的线性，空间相关的叠加的微观光和物质场的创建和湮灭极化激子运营商，我们反转Hopfield变换表示的微观领域的极化激子运营商的功能。作为一个例子，我们将我们的方法应用到真空和极性电介质之间的平面界面的情况下，显示我们如何能够始终处理传播和表面模式，并表示其非线性相互作用，所产生的声子非谐性，作为极化激元散射项。我们还表明，我们的理论可以自然地扩展到耗散材料的情况下。
2016-05-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electromagnetic Energy, Absorption, and Casimir Forces. Inhomogeneous Dielectric Media
假设介质近似为连续介质，导出了非均匀吸收色散介质在热平衡时电磁能量密度期望值的一般精确公式。从这个公式中我们得到了Casimir力密度的形式表达式。与大多数以前的方法卡西米尔效应中，吸收被忽略或承认隐含通过所需的分析性质的介电常数，我们包括耗散明确通过耦合介质的每个偶极振子的谐振子的水库。我们得到的能量密度和Casimir力密度的结果的范德瓦尔斯相互作用的振荡器，也从坡印亭定理。
2011-10-04 hep-th quant-ph
Remarks on the Casimir force for magnetodielectric media
博耶证明了一个完美的导电板排斥一个完美的导磁板，与两个完全相同的完美的导电/导磁板之间的吸引卡西米尔力相反。为了深入了解Boyer力和Casimir力之间的差异，我们使用应力张量方法推导了Boyer力，然后使用介电变分法。格林并矢，在电和磁格林函数，提出了一个电介质填充一半的空间和另一个磁介质填充另一半的空间，使两个半空间是平行的，并分开一个距离$a$。我们观察到Boyer腔中的散射光谱分布是Fermi-Dirac型的，而Casimir腔中的散射光谱分布是Bose-Einstein型的。基于这一观察，我们得出结论，波耶力和卡西米尔力之间的差异是由各自的腔中可能的散射的统计。
2018-10-03 hep-th physics.class-ph quant-ph
Topological modes and spectral flows in inhomogeneous PT-symmetric continuous media
本文研究非均匀PT对称连续介质中拓扑模式与体拓扑的关系，证明界面非厄米性不破坏谱流指标与体拓扑的联系，并在霍尔磁流体动力学模型中识别出拓扑阿尔芬声波。
2024-06-13 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Quantum simulation of wave optics in weakly inhomogeneous media using block-encoding
Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Max Planck School of Photonics（马克斯·普朗克光子科学学院）；Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF（弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所）
本文提出一种量子算法，用于模拟光场在弱非均匀介质中的传播。通过将非均匀介质中的波动方程转化为时间依赖的薛定谔方程，利用块编码高效模拟多种光学装置。通过模拟高斯光束通过有限厚度透镜的传播，展示球面像差。
2026-10-06 physics.app-ph physics.comp-ph quant-ph
