Radiation from perfect mirrors starting from rest and the black body spectrum
我们解决了从静止开始并遵循轨迹z=-ln（cosht）直到t->无穷大的完美镜子的辐射发射问题。我们表明，通过计算Bogolubov振幅的黑体光谱的正确推导需要考虑整个轨迹，而不仅仅是其渐近部分。
2002-03-21 gr-qc quant-ph
The digital randomness of black-body radiation
本文在经典柯尔莫哥洛夫概率论的框架下，分析了黑体辐射光谱分量随机能量的分数部分的统计性质。除了能量的整数部分（满足著名的普朗克-玻色分布），其分数部分（与“舍入误差”有关）的实现已经由二进制序列表示，如z = 0.001011000010.证明了0-s和1-s在不同位置所实现的二进制变量是独立的。根据独立性条件，可以恢复分数部分z的原始分布。如果这些二元变量具有相同的分布，那么它们描述了一个与温度无关的随机能量，其期望值就是零点能量。因此，零点波动可以被认为是一个理想的随机数发生器的物理代表。
2013-01-09 quant-ph
Fermi's golden rule for $N$-body systems in a black-body radiation
本文综述了$N$ -体偶极（磁或电）与黑体辐射弱相互作用系统的费米黄金法则的计算。利用60年代提出的黑体辐射的磁场或电场关联函数，我们导出了跃迁率的一般公式，并研究了它的极限区、全相干区和全非相干区。
2016-09-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Irreducible decomposition of Gaussian distributions and the spectrum of black-body radiation
本文证明了一个经典混沌场的模的能量，作为一个经典随机变量，服从连续指数分布，可以唯一地分解为它的分数部分和它的整数部分之和。整数部分是一个离散的随机变量（我们称之为普朗克变量），其分布正好是玻色分布，从而产生了普朗克黑体辐射定律。分数部分是具有连续分布的暗部分（我们称之为暗变量），当然，在实验中没有观察到。证明了玻色分布是无限可分的，并给出了它的不可约分解。普朗克变量可以被分解成一个无限多个独立的二元随机变量，它们代表能量为2^s*h*nu的二元光子（更准确地说是光分子或光多重态），其中s= 0，1，2. .这些二元光子遵循费米统计。因此，黑体辐射可以被看作是统计和热力学独立的费米子气体的混合物组成的二元光子。二元光子为任意（但非相干）普通光子激发的并矢展开提供了一个自然的工具。结果表明，二元光子具有费米子的波粒涨落。这些涨落结合起来，给出了由爱因斯坦涨落公式表示的原始玻色子光子的波粒涨落。
2006-10-21 quant-ph
Geometry Effect on Black Body Radiation with Different Boundary Conditions
本文研究了不同几何形状和边界条件的腔体中的黑体辐射，得到了薄膜和棒中的能谱密度公式，并计算了立方盒子中的近似能谱密度。我们发现，当腔体在某些方向上的长度（s）可以与无限体积中黑体辐射的典型波长相比较时，能谱密度与Planck公式有很大的偏差，边界条件也对结果有影响。本文得到了一个具有Dirichlet边界条件的封闭腔体的能谱密度的渐近公式，发现当腔体尺寸太小时，该公式仍然不成立。
2019-05-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Towards a black body for near-field thermal radiation
我们研究了双曲型材料之间的近场热交换，并证明这些介质能够支持宽带阻挫模式，通过光子隧道传输热量，效率接近理论极限。我们预测，双曲型材料可以被设计成完美的热发射器在纳米尺度和推导出的黑体极限的近场模拟。
2012-02-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Concise History of the Black-body Radiation Problem
National Institute of Science Education and Research, Bhubaneshwar（印度科学教育研究所）
针对标准教科书黑体辐射内容呈现不符合真实历史时间线的问题，研究者提出按思想真实时间线梳理兼具科学史与教学价值，遂尝试撰写该领域的简明历史。
2022-08-12 physics.ed-ph physics.hist-ph quant-ph
Extracting work from quantum states of radiation
量子光学力学为量子光学和经典热力学之间的物理联系提供了可能性。我们提出并从理论上分析了从辐射的各种量子态出发的单向链。在链中，辐射状态首先理想地交换到足够大的机械振荡器（膜）。然后，薄膜机械地推动一个经典的几乎没有质量的活塞，活塞在一个小容器中挤压气体。因此，我们观察到强烈的非线性和非单调转移的能量存储在经典和量子不确定性的辐射机械工作。功的大小，甚至它的符号，在很大程度上取决于辐射态的不确定性。我们的理论预测将激发这种光学机械热力学连接的实验建议。
2017-05-10 quant-ph
Statistical properties of radiation fields in a compact space
为了研究原子-辐射场耦合系统，本文将辐射场的研究范围从腔体扩展到有限尺寸的紧致空间。利用$T(1)\times SO(4)$群的表示给出了辐射场的运动学公式。得到了辐射场统计特性与几何参数的显式关系。结果表明，与自由空间中的黑体辐射系统相比，有显著差异。
2004-04-06 quant-ph
Finite width of the sonic event horizon and grey body Hawking radiation
模拟事件视界的有限宽度是由克尔非线性光学系统的非线性长度决定的，这在这里讨论，或者是由玻色-爱因斯坦凝聚体的愈合长度决定的。在事件视界附近发现了各种本征模式的波动，并计算了由于有限宽度视界引起的散射矩阵，使其在非线性长度的前导阶校正内。发现霍金辐射是发射率大于1的灰体辐射。讨论了涨落场的傍轴量子化过程，并论证了它与电磁场常规量子化的联系。
2015-03-06 gr-qc physics.optics quant-ph
Multipolar Black Body Radiation Shifts for the Single Ion Clocks
评估投影的$10^{-18}$分数不确定度的光频标使用单电离离子，我们估计的黑体辐射（BBR）的位移，由于磁偶极子（M1）和电四极（E2）多极的磁场和电场，分别。多极标量极化率确定为单离子化的钙（Ca $^+$）和锶（Sr $^+$）离子使用相对论耦合簇的方法，虽然理论可以行使任何单离子时钟的建议。对于Ca $^+$，各个时钟转变的预期能量偏移被估计为$4.38(3) \times 10^{-4}$ Hz，对于Sr $^+$，估计为$9.50(7) \times 10^{-5}$ Hz。这些偏移足够大，并且可以是频率标准实现预见的$10^{-18}$精度目标的先决条件。
2011-08-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Velocity preserving transfer between highly excited atomic states: Black Body Radiation and Collisions
利用抽运-探测光谱技术研究了铯原子$7\mathrm{P}_{1/2}$或$7\mathrm{P}_{3/2}$在黑体辐射和原子间碰撞作用下激发态向邻近能级的再分配。在低蒸汽密度，我们测量的初始，速度选择，原子激发BBR的再分配。这保留了选定的原子速度，使我们能够执行$\mathrm{6D\rightarrow 7F}$跃迁的高分辨率光谱。这种转移机制也可以用来执行铯高激发$\mathrm{nG}$水平的亚多普勒光谱。在高密度下，我们观察到原子间的碰撞重新分配内的铯$\mathrm{7P}$精细和超精细结构的激发。我们发现，$\mathrm{7P}$重新分配涉及状态变化的碰撞，保持原子速度的初始选择。这些再分布机制对于探测稠密碱蒸气中高激发态激发态的实验具有重要意义。
2021-01-19 physics.atom-ph quant-ph
Blackbody radiation with compact and non-compact extra dimensions
最近，人们分析了具有非紧额外维的平坦空间中的黑体辐射问题。在本文中，我们重新分析这个问题与紧凑（和非紧凑）额外的维度在平坦的空间，以观察这种方法的后果后，维恩的位移和斯特凡-玻尔兹曼定律。
2011-11-11 hep-th quant-ph
Many body heat radiation and heat transfer in the presence of a non-absorbing background medium
热辐射和近场辐射传热可以通过调整几何形状、光学性质或所涉及的物体的相对位置来强烈地操纵。通常，这些物体被认为是嵌入在真空中。应用波动电动力学方法，推导了$N$任意物体嵌入无吸收背景介质系统中热辐射和热传递的一般封闭形式表达式。考虑到互惠原则，我们明确证明了在任何这样的系统中的对称性和积极的转移。关于应用，我们发现，球的热辐射以及两个平行板之间的热传递强烈增强的背景介质的存在。关于近场和远场传输通过气体，如空气，我们表明，微观模型（基于气体颗粒）和宏观模型（使用介电对比度）产生相同的结果。我们还比较了辐射转移通过一个介质，如空气和能量转移发现从动能气体理论。
2016-10-24 physics.class-ph physics.optics quant-ph
Rotational quantum friction in superfluids: Radiation from object rotating in superfluid vacuum
讨论了T=0时物体在超流液体中旋转时所受的摩擦力。这种效应类似于在量子真空中旋转的物体或黑洞对电磁辐射和自发发射的放大，首先由泽尔多维奇和斯塔罗宾斯基讨论。摩擦是由液体的一部分与旋转体刚性连接并因此代表共动检测器的液体与体外的“闵可夫斯基”真空的相互作用引起的。发射过程是准粒子从探测器到各能区的量子隧穿，在转动系中，各能区的准粒子能量为负。这种量子转动摩擦所造成的准粒子的排放估计声子和转动子在超流4He和Bogoliubov费米子在超流3He。
1999-01-18 cond-mat gr-qc hep-ph
Radiation fields for nanoscale systems
对于服从量子力学的带电粒子群与电磁场的相互作用，系统纯态下的电荷和电流密度用态的多体波函数表示。以这些为源，微观麦克斯韦方程组可以写出多体系统中任何给定的纯态。利用半经典辐射理论，利用微观麦克斯韦方程组计算带电量子粒子相互作用产生的强辐射场。对于带电量子粒子，三个辐射场只涉及矢量势$\mathbf{A}$。这是证明矢量势的可观测性的另一个例子。五个辐射场垂直于单个带电粒子的正则动量。对于一组带电粒子，预测了一种新的辐射场垂直于$\mathbf{A}(\mathbf{x}_{j},t)\times \lbrack\nabla\times(\nabla_{j}Ψ^{\prime})]$，其中$Ψ^{'}$是多体波函数.对于单个带电粒子来说，这种辐射是不存在的。宏观麦克斯韦方程组是由相应的纯态微观方程组通过Russakoff-Robinson方法导出的，该方法只需要空间粗粒化。因为场的来源也是系统对外部场的响应，所以人们也必须放弃电流密度的时间粗粒化，这在电导率的动力学方法中通常被认为是关键的。
2013-01-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal heat radiation, near-field energy density and near-field radiative heat transfer of coated materials
研究了不同基底下金属涂层半无限体的热辐射和热近场能量密度。我们表明，金属涂层内的表面极化激元耦合导致的TM模式的热近场能量密度的一部分，当使用极性基板的增强。在这种情况下，检索对于自支撑金属膜获得的结果。相比之下，在金属基板的情况下，TM模式部分没有增强，这也可以在涂层内的表面等离子体耦合的框架内解释。最后，我们讨论了增强的热能密度对简单半无限体和不同材料组合的涂层半无限体之间的近场辐射换热的影响。
2011-03-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
