Quantum States of an Electron Interacting with Various Dielectric Plate Geometries
结合能的可调谐性,探讨通过调制一个有限的介质板宽度在一个平面,三个介质系统。在验证了场方法和图像方法的等效性之后,探索了三种不同的配置用于可能的电子结合能控制:肖特基二极管之间的真空间隙,金属壁上的惰性气体层,以及限制在两个金属板之间的电子。在每一个中,改变有限的,中间的电介质的宽度被证明提供控制的结合能和电子的玻尔半径的情况下,被限制在两个板之间的电子,它被发现,结合态平滑地连接到盒状态作为间隙间隔的变化。最后,对两个平行板上的力进行了检查,以确定可能的显著排斥源。所有的数值计算都在MATLAB中完成。
2013-12-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Evaluation of the Casimir Force for a Dielectric-diamagnetic Cylinder with Light Velocity Conservation Condition and the Analogue of Sellmeir's Dispersion Law
本文研究了介质-抗磁圆柱在光速守恒条件下的Casimir压力,色散律类似于Sellmeir规则。的相似性和差异,从球形的情况下指出。
2007-05-11 hep-th quant-ph
Radiation field quantization in a nonlinear dielectric with dispersion and absorption
研究了非线性介质中辐射场的量子化问题。基于辐射在线性介质中的量子化,其中包括吸收和色散,我们扩展的理论,以便也处理非线性光学过程。我们推导了量子化辐射场在空间和时间中的传输方程,其中包括线性吸收和色散效应以及非线性光学效应。作为特例,我们导出了窄频带光脉冲在克尔介质中的传输方程。
1996-07-31 quant-ph
Field quantization in inhomogeneous anisotropic dielectrics with spatio-temporal dispersion
本文建立了具有任意时空色散的非均匀各向异性线性介质的量子阻尼极化激元模型。通过确定基本极化激元模式的创建和湮灭算子作为基本动力学变量的特定线性组合,模型哈密顿量被完全对角化。导出了描述电磁场、电介质的极化和噪声项的含时算符的显式表达式。它示出了如何识别浴变量产生的介质的耗散动力学。
2007-02-16 quant-ph
Dissipation and decoherence effects on a moving particle in front of a dielectric plate
在这项工作中,我们考虑一个粒子在前面的介质板,并研究两个最相关的真空场波动的影响:耗散,和退相干的粒子的内部自由度。我们认为粒子遵循一个经典的,宏观固定的轨迹。为了研究耗散效应,我们计算了在真空场和微观自由度的板和粒子的功能集成的有效作用。这种进出的有效作用产生了一个虚部,因此初始真空态的衰变(由于摩擦)的概率不为零。分析了颗粒与平板之间的相对速度以及微观自由度的性质对耗散的影响。为了研究退相干对粒子内部自由度的影响,我们计算了CTP或Schwinger-Keldysh影响作用,通过对真空场和板的微观自由度进行功能积分。我们估计退相干时间为两个不同的量子配置(粒子的内部自由度)可能彼此区分所需的时间。我们分析了反射镜的存在影响退相干的方式,以及最大化或减小其影响的可能方法。
2016-04-16 quant-ph
Mathematical framework for simulation of non-perturbative cavity optomechanics with plate-like dielectrics
Caltech(加州理工学院);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校)
本文提出片状介质非微扰腔光力学模拟的数学框架,扩展真空双光子形式主义推导传递函数,为含腔内介质的腔实验提供探测器响应与噪声预算计算的系统起点。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall gr-qc physics.optics
Reflectance of graphene-coated dielectric plates in the framework of Dirac model: Joint action of energy gap and chemical potential
研究了任意温度下具有非零能隙和非零化学势的石墨烯薄膜覆盖介质板的反射率。在狄拉克模型的框架下,给出了利用偏振张量计算反射率的一般形式。它允许基于量子电动力学的第一原理计算任何涂覆有真实石墨烯片的材料板的反射率特性。在室温、液氮和液氦温度下对石墨烯涂覆的SiO $_2$板进行反射率的数值计算。我们证明,有一个非平凡的化学势,能隙,频率和温度之间的相互作用,在它们的联合行动上的石墨烯涂层板的反射率。具体地说,它示出,在固定频率的入射光的化学势和能隙的增加影响反射率在相反的方向上增加和减少,分别。根据我们的结果,反射率接近单位在足够低的频率和下降到一个未涂覆的板在高频的任何值的化学势和能隙。温度对反射率的影响被发现是更明显的石墨烯涂层具有较小的化学势。所得结果可用于优化光学探测器和其他利用石墨烯涂层的设备。
2019-09-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Three-dimensional Casimir force between absorbing multilayer dielectrics
最近,在存在因果介质的电磁场的一维量子化方案中,研究了零温极限下介电和几何特性对色散和吸收多层板之间的Casimir力的影响[R.埃斯基韦尔-锡尔旺角Villarreal和G.H. Cocoletzi,Phys. Rev. Lett. 64,052108(2001)]。本文给出了一个严格的三维分析,表明对于复杂的异质结构,一维理论只能粗略地反映Casimir力对板间距的依赖关系。此外,最近导出的零温度下Casimir力公式的扩展[M. S. Tomawei,Phys.Rev.A66,052103(2002)]到有限温度的距离定律,并推导出零温度极限下特定距离定律的解析表达式。特别是,研究表明,两个单板板之间的卡西米尔力的渐进行为类似于$d^{-6}$,而不是$d^{-4}$($d$,板分离)。
2004-04-19 quant-ph
Analytic approach to the thermal Casimir force between metal and dielectric
得到了低温下单金属单介质平板结构中Casimir自由能、压强和熵的解析渐近表达式。为此目的,我们开发的微扰理论在一个小的参数成比例的产品之间的板和温度的分离。这是通过使用理想金属和具有恒定介电常数的电介质的简化模型以及具有频率相关介电常数的金属和电介质的实际情况来完成的。还给出了高温下所有相关物理量的解析表达式。将所得解析结果与数值计算结果进行了比较,发现两者吻合较好,首次证明了当介质板的静态介电常数为有限时,Lifshitz理论应用于金属-介质结构时满足热力学要求。如果它是无限大的,Lifshitz公式被证明违反能斯特热定理。这些结果的影响,热量子场论在松原制定和最近的测量金属和半导体表面之间的Casimir力进行了讨论。
2007-04-28 quant-ph
Thermal quantum field theory and the Casimir interaction between dielectrics
基于热量子场论的松原公式,重新考虑了两块不同厚度介质板之间的Casimir和van der Waals相互作用。我们简要地回顾了在热量子场论的框架下,不使用涨落耗散定理的Lifshitz公式的两个主要推导。一组特殊的条件下,这些推导仍然有效的耗散的存在下,制定。低温行为的Casimir和范德华力之间的相互作用不同的介电常数被发现分析从Lifshitz理论的理想化模型的稀介电常数和真正的介电常数与有限的静态介电常数。在低温下卡西米尔和范德华相互作用的自由能、压力和熵证明了与以前发现的理想金属相同的对温度的普遍依赖性。熵在温度为零时消失,证明了能斯特热定理的正确性。这解决了长期存在的问题的一致性的利弗希茨理论与热力学的情况下,电介质板。得到的渐近表达式进行比较,数值计算的不同和类似的真正的时间和发现是非常好的协议。在介质板的情况下,零频率项的松原和的作用进行了研究。它表明,包括电导率的介电响应模型导致违反能斯特热定理。讨论了这一结果在非接触原子摩擦和实际金属间Casimir相互作用等热点问题中的应用。
2005-10-07 cond-mat.mtrl-sci hep-th quant-ph
Repulsive Casimir Force between Dielectric Planes
在1948年,H.B.G.Casimir预测,两个完美导电的中性板之间存在吸引力,这是由于板的影响引起的电磁真空能量的变化。1956年,E.M. Lifshitz推导出一个扩展的卡西米尔的表达适用于有限的温度和任意介电常数的两个半空间和间隙之间。在这份简短的报告中表明,虽然Lifshitz公式预测了两个半空间的介电常数相同的情况下的吸引力,但在某些情况下,当介电常数不相同时,会产生排斥力。排斥力的原因和可能的应用将被考虑。
2001-09-26 quant-ph
Radiation and Heating of Rotating Neutral Particle in Close Vicinity to the Surface of Transparent Dielectric
我们计算了在透明介质板附近旋转的粒子的电磁辐射强度。辐射是粒子旋转过程中发生的量子摩擦和热摩擦的结果,而辐射的驱动因素是粒子动能的减少。辐射的特征频率由平板和周围真空背景的角速度和温度决定。这些结果是具有挑战性的实验验证在未来。
2016-08-25 quant-ph
Event-based simulation of light propagation in lossless dielectric media
我们描述了一种基于事件的方法来模拟电磁平面波通过电介质的传播。基本构建块是能够模拟平面界面的确定性学习机。我们表明,网络的两个这样的机器可以模拟光通过一个平面平行板的传播。通过适当选择参数,该设置可以用作分束器。通过从平面平行板构造马赫-曾德尔干涉仪来说明模拟方法的模块化,整个系统再现波动理论的结果。基于事件的平面平行板模型的推广也被用来模拟周期性分层介质。
2010-12-11 physics.comp-ph physics.optics quant-ph
Nonequilibrium effects in the Casimir force between two similar metallic plates kept at different temperatures
本文研究了两个相似的有限厚度板在不同温度下的卡西米尔压力,当板的介电常数依赖于温度时。建议将两个不同温度下的介电常数视为两个不同物体的介电常数,从而允许应用文献中早期发展的热平衡中的卡西米尔力理论。按照这种方法,我们表明,除了平衡贡献的非平衡Casimir压力,一个适当的非平衡贡献出现温度依赖性的介电常数。此外,在这种情况下的平衡贡献不等于板的温度下的平衡卡西米尔压力的平均值。作为应用,利用Drude模型和等离子体模型,计算了两块金板和两块钛板之间的Casimir非平衡总压随板厚和板间距的变化。对于从0.5到2微米的板分离范围,这两个模型的理论预测之间的相对差异达到39%。适当的非平衡项可达总非平衡压力的4%。
2020-02-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
On the definition of dielectric permittivity for media with temporal dispersion in the presence of free charge carriers
我们表明,在存在自由载流子的频率依赖的介电常数的定义需要额外的正则化。作为一个例子,Drude模型的介电常数被认为是其依赖于时间的对应推导和分析。相应的电位移不能用标准傅立叶积分表示。正则化程序允许规避这些困难的建议。为了比较的目的,它表明,频率依赖的绝缘体的介电常数满足所有严格的数学准则。这使我们能够得出结论,在自由载流子的存在下,介电常数的概念并不像绝缘体那样定义明确,我们将其与热卡西米尔力理论中广泛讨论的难题联系起来,这些难题可能是由使用这种介电常数引起的。
2009-11-17 quant-ph
Quantum radiation in dielectric media with dispersion and dissipation
通过Hopfield模型的推广,我们构造了一个描述具有色散和耗散的电介质的微观拉格朗日量。这有利于一个明确的和明确的$\textit{ab initio}$治疗量子电动力学在这样的媒体,甚至在时间依赖的背景。作为一个例子,我们计算的光子数的开关和关闭耗散依赖于时间开关功能。这种效应可能比由折射率$Δn(t)$的变化产生的量子辐射更强,因为后者通常非常小并且产生$(Δn)^2$阶的光子数。作为另一个区别,我们发现所产生的介质光子的伙伴粒子不是其他介质光子,而是引起耗散(打开和关闭)的环境场的激发。
2020-09-03 quant-ph
On Casimir force between two real metallic plates
Saratov State University(萨马拉国立大学)
本文针对真实金属板间卡西米尔力的修正问题,采用多种介电模型研究有限温度下的力修正,分析利夫希茨公式的围道积分遗漏问题,给出近远区结果并验证一阶修正的一致性。
2026-08-18 quant-ph
Impact of graphene coating on the atom-plate interaction
使用最近提出的量子电动力学形式主义,我们计算的Casimir-Polder自由能和力之间的Rb,Na,Cs和He的基态原子${}^{\ast}$和板由金,硅,蓝宝石和熔融石英涂有石墨烯片。结果表明,石墨烯涂层对金属板的Casimir-Polder相互作用没有影响,但对介电材料制成的板有显著影响。石墨烯涂层的影响随着板材料的静态介电常数和原子动态极化率的特征频率的降低而增加。得到了原子与石墨烯平板间Casimir-Polder自由能和力的经典极限的简单解析表达式。通过与数值计算结果的比较,确定了这些表达式的适用范围。
2014-06-23 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Radiative heat transfer between two dielectric nanogratings in the scattering approach
我们提出了一个理论研究的电介质纳米光栅之间的辐射传热的散射方法。作为与这些精确结果的比较,我们还评估了Derjaguin的邻近近似(PA)的有效域。我们考虑一个系统的两个波纹二氧化硅板与各种光栅的几何形状,分离距离,和横向位移的板相对于彼此。数值计算表明,虽然PA是一个很好的近似对准光栅,它不能使用时,光栅横向位移。我们说明了这一点,基于这样的位移的纳米系统的热调制器设备。
2012-06-01 cond-mat.other quant-ph
Casimir Force Between Dielectric Media with Free Charges
用统计力学方法求解真空间隙下的Casimir问题是简洁而有效的。这种方法的一个核心成分是可极化粒子的相互作用的波动偶极矩的影响。在任意温度下,量子化粒子的路径积分公式是由Høye-Stell等人提出的。在高温下-本文件中考虑的限制-经典理论是足够的。我们目前的理论与Jancovici和{}amaj(2004)提出的一个想法有关,即利用电子等离子体模型和Debye-Hückel电解质理论来评估平行板之间的Casimir力。他们的结果最近由Høye(2008)使用相关的统计力学方法恢复。在本文中,我们概括了这一点,包括一个常数介电常数的描述。本文推广了我们早期的平行板理论(1998)和球面平板理论(2001)。我们还考虑了可极化粒子和具有小电荷密度的导体之间的Casimir力,发现与Pitaevskii(2008)最近导出的结果一致。
2009-06-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir free energy of dielectric films: Classical limit, low-temperature behavior and control
本文研究了真空中自支撑和沉积在金属或介质板上的介质膜的Casimir自由能。它示出的自由能的值在很大程度上取决于是否使用的计算方法忽略或考虑到膜材料的直流电导率。我们证明了在前一种和后一种情况下,分别存在依赖于材料的和普遍的经典极限。本文给出了低温下自支撑介质膜Casimir自由能和Casimir熵的解析表达式,结果表明,如果采用忽略直流电导率的计算方法,Casimir熵在温度为零时趋于零。如果考虑直流电导率,则Casimir熵在零温度下取正值,这取决于膜的参数,即,就违反了能斯特热定理。通过考虑Casimir自由能的二氧化硅和蓝宝石薄膜沉积在Au板的框架中的两种计算方法,我们认为,物理上正确的值是通过忽略直流电导率的作用。与已知的两个平行板的配置的结果进行了比较。最后,我们计算了沉积在不同厚度的高阻硅板上的二氧化硅、蓝宝石和锗薄膜的Casimir自由能,并证明了它可以是正的、负的和等于零。讨论了所得结果在微电子学用薄膜中的可能应用。
2017-05-08 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Enhanced dispersion interaction in confined geometry
本文用连续介质(Lifshitz)理论研究了两个点状粒子在介质平板中的色散相互作用。延迟(Casimir-Polder)的相互作用在大的粒子间距离被发现强烈增强的两种介质的介电常数之间的失配增加。大距离相互作用由于约束而在零温度下乘以因子$(33γ^{5/2}+13γ^{-3/2})/46$,在有限温度下乘以因子$(5γ^2+γ^{-2})/6$,$γ=\ein(0)/\eout(0)$是内部和外部介质的静态介电常数之间的比率。这种限制引起的色散相互作用的放大可以达到几个数量级。
2005-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Dispersion of the dielectric permittivity of dense and ultracold atomic gases
基于JETP 112,246(2011)中的一般理论结果,我们分析了弱单色光在光学厚、致密和冷原子系综中产生的原子偏振。我们表明,平均超过一个均匀的随机原子分布的偏振振幅呈指数下降超出边界区域。该极化的相位随着向介质中的渗透的增加而线性增加。在此基础上,我们用数值方法确定了光在稠密原子介质中的波长、消光系数以及介质的复折射率和介电常数。不同的原子密度的介电常数的色散进行了研究。结果表明,对于稠密的云,介电常数的实部是负的,在某些谱域。
2011-09-30 physics.atm-clus quant-ph
Numerical methods for fluctuation driven interactions between dielectrics
我们发展了一个热Casimir相互作用的离散化理论,数值计算波动的相互作用。从一个受约束的配分函数,我们推导出表面自由能,同时处理依赖于系统大小和离散化的分歧。我们推导出平行板几何的解析结果,以检查数值方法的收敛性。我们使用的方法来计算垂直和横向Casimir力的一组凹槽。
2007-08-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Thermal Casimir effect in the interaction of graphene with dielectrics and metals
我们研究了由Dirac模型描述的悬浮石墨烯与由电介质或金属材料制成的板的热Casimir相互作用。石墨烯上的反射系数表示的温度依赖性的偏振张量。我们证明,对于具有非零质量间隙参数的石墨烯,卡西米尔自由能在一定温度间隔内保持几乎恒定(并且热校正小得可以忽略不计)。对于石墨烯与金属板的相互作用,自由能几乎是相同的,无论金属是磁性的还是磁性的,也无论它是使用Drude模型还是等离子体模型方法来描述的。用Dirac模型计算的自由能与用石墨烯流体动力学模型计算的自由能进行了比较,发现两者之间存在很大的差异,对于Drude模型描述的介质和非金属平板,这些差异随着温度的升高而消失(分离)。然而,对于由等离子体模型描述的磁性金属和磁性金属,即使在高温下,对石墨烯的所选理论描述的严重依赖仍然存在。在所有情况下,得到了高温下自由能的解析渐近表达式,并与数值计算结果吻合得很好。
2012-09-14 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Brownian motion of a charged test particle driven by vacuum fluctuations near a dielectric half-space
研究了在非色散、非吸收介质半空间附近的真空区中,量子电磁涨落驱动的带电测试粒子的布朗运动,并计算了测试粒子速度的均方涨落.我们的结果表明,非零的磁化率的粒子的速度色散的测试粒子有它的印记。与理想化的完美导电界面的情况形成鲜明对比的最值得注意的特征是,在平行方向上的速度色散不再是负的,并且不会随着时间的推移而消失,这表明在完美导体的情况下,在这些方向上色散的潜在问题负性只是我们理想化的结果,并且不会发生在真实的材料边界上。
2008-07-19 quant-ph
Ginzburg effect in a dielectric medium with dispersion and dissipation
作为切伦科夫辐射的量子模拟,如果惯性光子探测器移动通过具有恒定折射率$n$的介质的速度$v$超过光的介质速度$c/n$,则惯性光子探测器可以将电磁量子波动感知为真实光子。对于色散Hopfield型介质,我们发现这种Ginzburg效应延伸到更低的$v$,因为光的相速度在介质共振附近非常小。然而,在这种情况下,耗散效应变得很重要。通过扩展的Hopfield模型,我们给出了色散和耗散介质中量子涨落的一致处理,并导出了这类系统中的金兹伯格效应。最后,我们提出了一个实验测试。
2022-05-19 quant-ph
An atom passing through a hole in a dielectric membrane: Impact of dispersion forces on mask-based matter-wave lithography
任意结构的快速、大面积图案化低至纳米尺度对于包括半导体工业、量子电子学、纳米光子学等的一系列应用是非常感兴趣的。最近有人提出,纳米分辨率掩模光刻可以通过发送亚稳态氦原子通过由孔图案组成的二元全息掩模来实现。然而,这些最初的计算是使用简单的标量波方法完成的,该方法没有考虑原子和掩模材料之间的色散力相互作用。为了了解这个想法的真正潜力,有必要了解这种相互作用如何影响原子。本文从理论上研究了原子与含孔介质膜之间的色散力相互作用。我们看看亚稳态和基态氦,使用实验现实的波长(0.05-1纳米)和膜厚度(5-50纳米)。我们发现,有效空穴半径减少约1-7 nm的亚稳态氦和0.5-3.5 nm的基态氦。正如预期的那样,厚膜和慢原子的减少最大。
2022-01-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Casimir energy, dispersion, and the Lifshitz formula
尽管有相反的建议,我们在本文中表明,通常的电磁能量的色散形式,必须用来推导平行电介质之间的Lifshitz力。这个结论是从量子真空能量的一般形式得出的,它是多重散射形式论的基础。作为一个例子,我们明确推导出的Lifshitz公式平行介电半空间之间的相互作用,包括色散,从系统的总能量的表达式开始。简要讨论了平行板间能量的恒定性和电致伸缩力的可观测性问题。
2010-01-23 cond-mat.other hep-th quant-ph
Casimir Puzzle and Casimir Conundrum: Discovery and Search for Resolution
我们回顾了Lifshitz理论中描述金属板和金属板之间Casimir力的复杂问题,包括解决这些问题的不同方法。它已被证明,无论是金属板与完美的晶格和任何电介质板的Casimir熵计算的Lifshitz理论的框架内违反了能斯特热定理时,以及批准的介电函数在计算中使用。各个理论卡西米尔力被大量精密实验的测量数据排除在外。在文献中,这种情况分别被称为Casimir难题和Casimir难题。本文从理论和实验两个方面对这一问题的主要事实进行了总结。接下来,我们讨论了文献中提出的主要方法,以使Lifshitz理论与测量数据和热力学热力学定律一致。特别注意的是最近建议的空间非局部Drude的响应函数,考虑到弛豫性质的传导电子,作为标准的Drude模型,但导致的理论结果与热力学和测量数据一致,通过替代响应的量子波动质量壳。进一步的进展和趋势,在这一领域的研究进行了讨论。
2021-04-03 cond-mat.other quant-ph
TE resonances in graphene-dielectric structures
我们研究了TE共振在不同石墨烯-介电结构中的色散关系。先前的工作已经表明,当石墨烯层与电介质材料接触时,在其电能带结构中可以出现间隙。这允许形成具有不寻常的色散关系的TE-等离子体。此外,如果电介质具有有限厚度,则石墨烯通过引入高于明确定义的截止频率的耗散来强烈修改波导模式的行为,从而提供模式过滤的可能性。这种截止和TE-等离子体的性质与石墨烯的成对产生阈值密切相关,因此代表了在电磁响应中表现出来的量子力学效应。
2016-01-05 physics.optics quant-ph
Observability of thermal effects in the Casimir interaction from graphene-coated substrates
利用最近提出的理论,我们计算了热效应的Casimir相互作用从石墨烯涂层的金属和电介质基板。当两个平行板中的仅一个或两个被涂覆有石墨烯时的情况被考虑。结果表明,石墨烯涂层不影响金属间的Casimir相互作用,但对金属间的相互作用产生较大影响。这种影响随着板材料的静态介电常数的降低而增加。计算了金球与石墨烯涂层熔融石英板之间Casimir力梯度的热修正。它被证明是显着大于总的实验误差在最近进行的实验中,这被证明是只有一步之遥,从石墨烯涂覆的基板在短的分离距离的热效应的观察。为了实现这一目标,应该将熔融石英膜的厚度从300 nm增加到2000 nm。
2014-05-11 cond-mat.other quant-ph
How to modify the van der Waals and Casimir forces without change of dielectric permittivity
提出了一个测量Au球与两个不同杂质半导体平板间Casimir力及其梯度的新实验。选择板中载流子的浓度略低于和高于发生莫特-安德森绝缘体-金属转变的临界密度。我们计算的Casimir力和Casimir压力的变化,由于绝缘体-金属的转变,使用标准的Lifshitz理论和现象学的方法忽略了自由载流子的绝缘体材料的介电常数的贡献(这种方法最近支持的测量数据的几个实验)。它表明,对于特殊选择的半导体材料(S-或Se-掺杂的Si,B-掺杂的金刚石)的计算结果,使用这两种理论方法显着不同的预测效果是很容易检测到使用现有的实验室设置。在这种情况下,现象学方法的预测得到证实,这将打开机会,修改范德华力和卡西米尔力几乎没有改变的室温介电常数。
2012-08-29 cond-mat.other quant-ph
Measurement of the gradient of the Casimir force between a nonmagnetic sphere and a magnetic plate
我们测量了金球和铁磁金属(Ni)板之间的Casimir力的梯度。它表明,磁性能的影响力的大小。这为纳米技术中的卡西米尔力的控制和通过使用铁磁粒子获得卡西米尔排斥打开了前景。
2012-05-04 cond-mat.other quant-ph
Radiative heat transfer between spatially nonlocally responding dielectric objects
本文用数值方法计算了空间弥散球与半空间之间的传热率。利用惠更斯原理和消光定理,我们得到了必要的反射系数在球和板,而不需要诉诸额外的边界条件。我们发现小距离$d\sim 1$ nm的光谱传热率由于空间色散的显着修改。因此,在空间局部方法中出现的虚假分歧是不存在的。
2017-09-18 physics.optics quant-ph
Casimir effect for biaxial anisotropic plates with surface conductivity
构造了由两个半无限各向异性材料板组成的系统的Casimir能量。每一个都是由体复介电常数张量和自由边界上的表面电导率来表征的。通过求解各向异性介质中的麦克斯韦方程组,得到了系统各部分的散射矩阵和菲涅耳系数的一般形式。
2019-09-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Complex-birefringent dielectric metasurfaces for arbitrary polarization-pair transformations
在两个线性偏振之间引入相位差的双折射材料或纳米结构支撑用于光的偏振控制的波片的操作。在这里,我们开发的超颖表面实现了一个独特的类复杂的双折射波片,它结合了偏振变换与一个明智的定制偏振相关的相位延迟和振幅过滤通过衍射。我们证明,损失的存在下,使映射从任何选择的一般非正交的偏振对任何其他对在输出端。我们建立了一个最佳的理论设计框架的基础上成对的纳米谐振器结构和实验证明独特的属性的超颖表面放大的小偏振差异和偏振耦合与非常规的相位控制。此外,我们还发现这些超颖表面可以实现双光子偏振编码量子态的任意变换,包括纠缠度的改变。因此,这种平面器件可以促进用于经典和量子应用的新型多功能偏振光学器件。
2020-06-30 physics.optics quant-ph