Thermal radiation and amplified spontaneous emission from a random medium
我们计算系统的热辐射的统计,其中辐射散射混乱,通过相关的光计数分布的散射矩阵-其统计特性是已知的随机矩阵理论。我们发现,超泊松噪声是一个减少了自由度的黑体。一般的理论适用于一个无序的平板和混沌腔,并扩展到包括放大以及吸收系统。我们预言了随机激光器中放大的自发发射在激光阈值以下存在一个过量噪声。
1998-06-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
On Thermal Vacuum Radiation of Nanoparticles and Their Ensembles
基于涨落电磁理论,数值研究了真空中金、石墨和石英玻璃纳米粒子组成的二聚体和粒子系综的辐射发射率。相同温度的相邻颗粒的存在导致取决于颗粒尺寸、颗粒间距离和温度的辐射发射率(每一个颗粒)的振荡特性。我们的结论是,一个合奏的粒子可能是一个更强烈的热辐射源比一个等效的固体具有相同的外表面积。或者,当相邻颗粒产生显著的屏蔽效应(二氧化硅)时,颗粒的集合体可以是非常好的热保护剂。
2013-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bell-inequality violation with "thermal" radiation
提出了一种利用输入混合态有条件制备纠缠态的量子光学器件模型。证明了即使是热辐射或赝热辐射也可以以这样的方式纠缠,从而违反Bell不等式。
2001-05-17 quant-ph
Nonclassicality of Thermal Radiation
证明了小占位数的热辐射是强非经典的。这包括自然发生的大多数形式的辐射。非经典性可以被观察为一个正的可观察量的一个负的弱值。它与Margenau-Hill准概率分布的负值有关。
2004-02-16 quant-ph
Einstein's coefficients and the wave-particle duality in the theory of thermal radiation
指出热辐射理论中的基本谐振腔概念隐含着粒子(光子)与电磁波之间不可分割的联系。这种波粒二象性涵盖了光谱的维恩区和瑞利-金斯区。
2005-01-19 quant-ph
Thermal radiation, radiation force and dynamics of a polarizable particle
讨论了描述可极化小粒子相对于黑体辐射作相对论运动时涨落-电磁相互作用的各种物理量的基本表达式和相互关系,即切向辐射力、加热率、热辐射/吸收强度、粒子静止质量的变化和加速度。本文给出了粒子在静止坐标系中所受摩擦力的显式表达式,并讨论了它与粒子加速度和背景辐射参考系中给定的切向力的关系。A. I. Volokitin(Phys. Rev. A81,2015,032505)被驳回。
2015-08-26 quant-ph
Thermal Radiation Force and Torque on Moving Nanostructures with Anisotropic Optical Response
本研究揭示了各向异性纳米结构在热辐射浴中移动时,除阻力外还会受到横向力和力矩,从而显著改变其运动轨迹。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Entanglement from thermal black body radiation
两个非相互作用的量子系统,耦合到一个共同的环境与许多自由度最初在热平衡可以成为纠缠由于间接相互作用介导通过这个热浴。我在这里检查水库引起的纠缠的热浴组成的热电磁辐射场,如黑体辐射或宇宙微波背景的动态,并显示如何可以理解的效果作为一个有效的诱导相互作用的结果。
2005-09-06 quant-ph
Dirac's Classical-Quantum Analogy for the Harmonic Oscillator: Classical Aspects in Thermal Radiation Including Zero-Point Radiation
狄拉克从经典力学到量子力学的泊松括号到换位子的类比保证了对于许多系统,经典和量子系统共享相同的代数结构。类比的量子方面(涉及希尔伯特空间上的算子,其比例因子由普朗克常数$\hbar$缩放)不仅给出了代数结构,而且还规定了量子基态中物理量的平均值。另一方面,非相对论力学的泊松括号只给出经典正则变换,不给出任何物理量的值。相反,人们必须走出非相对论性经典力学,才能得到经典物理的基本相空间分布。我们假设在任何温度下经典理论中的物理量的值取决于相空间概率分布,该分布由普朗克常数$\hbar$设定的尺度下的热辐射平衡(包括经典零点辐射)产生。热辐射中的所有力学系统都将继承热辐射的常数$\hbar$。在这里,我们注意到经典和量子理论之间的联系(协议和对比)在所有温度下的谐振子在一个和三个空间维度。
2020-06-10 quant-ph
Ruling out stray thermal radiation in analogue black holes
对来自模拟黑洞的热辐射的实验研究需要在其他热噪声可能干扰甚至模仿所追求的效果的情况下测量非常低的温度。在这封信中,我们parameterized家庭的玻色子热通道,引起这样的热效应,并表明,通过使用相干态和零差检测可以排除非霍金的贡献,并确定这些候选来源产生的类霍金过程。
2014-04-16 gr-qc quant-ph
Thermalization via Heat Radiation of an Individual Object Thinner than the Thermal Wavelength
从第一性原理出发,对任意形状的微观物体的热化过程进行建模和研究,具有重要的理论意义和实际应用价值。在这里,我们研究,在一个大的温度范围内,热化动力学由于远场热辐射的一个单独的,确定性生产的石英光纤具有预定的形状和直径小于热波长。亚波长直径光纤的温度变化是通过测量其光程长度结合光纤结构的从头算热力学模型来确定的。我们的研究结果显示出良好的协议与理论模型,认为热辐射的体积效应,并考虑到发射器的形状和大小相对于发射波长。
2013-07-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Macroscopic thermal entanglement due to radiation pressure
物理系统中的纠缠和量子行为能在任意高温下生存吗?在这封信中,我们表明,这是一个电磁场模式的情况下,在一个光学腔与可移动的镜子在热状态。我们还确定了两个不同的动力学制度的纠缠产生分离的临界耦合强度。
2006-01-25 quant-ph
Nonclassical Radiation from Thermal Cavities in the Ultrastrong Coupling Regime
热光源或混沌光源发射辐射,其特征在于以束发射光子的概率略微增强,由零延迟二阶关联函数$g^{(2)}(0) = 2$描述。在这里,我们探讨了光子符合计数统计的热腔在超强耦合制度,原子腔耦合率变得可比的腔共振频率。我们发现,根据系统温度和耦合率,热光子逃离腔可以显示非常不同的统计行为,其特征在于二阶关联函数接近零或大大超过2。
2013-04-03 quant-ph
Thermal Larmor radiation
本文从经典观点出发计算运动点电荷的热Larmor辐射,并证明其与量子场论存在直接联系。
2023-03-07 gr-qc physics.class-ph quant-ph
Non-thermal radiation of black hole off canonical typicality
我们在正则典型性的基础上研究了黑洞的霍金辐射。对于由黑洞及其外部组成的宇宙,我们直接从任意黑洞的熵中得到它的非热辐射谱,而熵只依赖于质量、电荷和角动量等少数外部质量(称为“毛”)。我们的结果表明,非热辐射的光谱与黑洞视界的量子隧穿动力学无关。我们证明了黑洞信息佯谬在我们的方法中通过考虑黑洞和它的辐射之间的相关性而自然地得到解决。
2018-06-20 gr-qc quant-ph
Simulating Hawking radiation in quantum many-body systems: deviations from the thermal spectrum
本文利用量子场论与多体系统的对应关系,模拟静态时空中的霍金辐射,并展示了隧穿方法预测的热谱偏离可在多体模拟中观测到。
2025-08-07 gr-qc quant-ph
Classical Planck Spectrum for Relative Thermal Radiation, Classical Zero-Point Radiation, and Scale Parameter
在这项工作中,我们得到普朗克的黑体光谱的热标量辐射包含在体积V的谐振腔中的背景下,经典力学,它提供了经典的零点电磁辐射的尺度参数,取决于外壳的几何性质和电气幅度。经典的零点电磁辐射的尺度参数与卡西米尔力的实验测量相关联,但我们表明,理论上其值为已知的辐射腔,接近黑体的普朗克常数的顺序的数值。
2019-07-27 physics.class-ph quant-ph
Decoherence of matter waves by thermal emission of radiation
新兴的量子技术引起了人们对退相干的越来越多的兴趣--退相干是一种限制量子效应出现并将其转化为经典现象的过程。退相干的一个重要原因是量子系统与其环境的相互作用,它使两者“纠缠”在一起,并将量子相干性分布在如此多的自由度上,从而使其不可观测。退相干理论已经通过使用物质波耦合到外部光子或分子的实验以及使用相干光子态、捕获离子和电子干涉仪的研究得到了补充。大分子特别适合于研究量子-经典跃迁,因为它们可以在许多内部自由度中储存大量能量;内能可以转化为热辐射,从而诱导退相干。在这里,我们报告的物质波干涉仪实验中,C70分子失去其量子行为的热辐射。我们发现我们的实验观察和微观退相干理论之间的定量协议。由热辐射发射引起的退相干是一种普遍的机制,应该与所有宏观物体有关。
2004-02-19 quant-ph
IR-finite thermal acceleration radiation
本文研究遵循Schwarzschild-Planck移动镜运动的加速电荷在有限时间内产生热辐射,推导其发射谱、功率及有限总能量和粒子数,为在实验室中模拟黑洞蒸发提供可能。
2024-01-15 gr-qc quant-ph
Nonclassical correlation properties of radiation fields
本文用场的正常序和时间序关联函数对辐射的非经典时空关联进行了全面的刻画。它不仅描述了最初准备的多模辐射场的性质,而且还描述了辐射源的动力学。其中一些关联效应发生在单个二能级原子的共振荧光中。
2008-01-12 quant-ph
Thermal radiation in non-static curved spacetimes: quantum mechanical path integrals and configuration space topology
给出了非静态Gui时空中热传播子的量子力学路径积分推导。传播子的热性质可以理解为在乌龟坐标的配置空间中的同伦非平凡路径。本文讨论了坍缩黑洞的热辐射。
1998-06-19 gr-qc hep-th quant-ph
Thermal Radiation Equilibrium: (Nonrelativistic) Classical Mechanics versus (Relativistic) Classical Electrodynamics
能量均分只适用于非相对论性的经典力学,但对于相对论性理论,如经典电动力学,只有有限的相关性。在本文中,我们从三个不同的角度讨论了谐振子的热平衡。首先,我们对比了非相对论性机械振荡器的热平衡(允许点碰撞,频率无关)与相对论性辐射模式的平衡(频率是至关重要的)。瑞利-金斯定律是通过应用偶极辐射近似将非相对论力学平衡强加于辐射谱而出现的。在这一讨论中,我们注意到相对论辐射的零点能的可能性,这种可能性不出现非相对论经典机械系统。其次,我们转向谐振子的简单电磁模型,并表明谐振子完全处于辐射平衡(包括所有辐射多极子,偶极子,四极子等)。与经典的电磁零点辐射,但不与瑞利-金斯光谱平衡。最后,我们讨论了非相对论力学的灵活性与其任意势函数之间的对比,允许长度,时间和能量的单独标度,与相对论经典电动力学的sharp-controlled行为,其单一标度连接在一起的长度,时间和能量的标度。它强调,在经典物理学中,能量共享,速度相关的阻尼与普朗克热辐射谱的低频,非相对论部分,而加速度相关的辐射阻尼与高频绝热不变和洛伦兹不变的部分对应于零点辐射的频谱。
2021-04-12 physics.class-ph quant-ph
Origin of the Thermal Radiation in a Solid-State Analog of a Black-Hole
对于物质中的电磁波来说,一个有效的类似黑洞的视界出现在一个具有奇异电和磁导率的表面。在物理色散介质中,当波数为$k>k_c$时,该视界消失。然而,它表明,霍金辐射仍然发射,如果自由场模式与$k>k_c$是在其基态。
1997-03-26 gr-qc hep-th quant-ph
Repeated radiation damage and thermal annealing of avalanche photodiodes
雪崩光电二极管(APD)非常适合量子通信卫星上的单光子探测,因为它们是一种成熟的技术,具有高探测效率,无需低温冷却。然而,由于在轨辐射损害,它们的热噪声容易显著增加。以前的工作表明,一次性应用的热退火减少辐射损伤引起的APD的热噪声。在这里,我们研究的影响,周期性质子照射和热退火。我们使用加速测试环境,模拟低地球轨道卫星的真实两年运行概况。我们表明,重复的热退火是有效的硅APD的热噪声保持在一个范围内适合量子密钥分发在整个标称任务寿命,并超越。我们研究两种策略-退火在一个固定的时间段,退火时,热噪声超过预定义的限制。我们发现这两种策略在寿命结束时表现出类似的热噪声,有条件退火的总体优势略有增加。我们还观察到,探测器的后脉冲概率增加与累积质子辐照。这些知识有助于指导未来星载量子通信应用的设计和任务决策。
2021-05-20 astro-ph.IM physics.ins-det quant-ph