論文の概要: Quantum corrections to the classical electrostatic interaction between induced dipoles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.17083v2
• Date: Sun, 4 Apr 2021 03:22:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 01:08:39.653257
• Title: Quantum corrections to the classical electrostatic interaction between induced dipoles
• Title（参考訳）: 誘導双極子間の古典的静電相互作用に対する量子補正
• Authors: Yongshun Hu, Jiawei Hu, Hongwei Yu
• Abstract要約: 4階まで、静電場-誘起原子間相互作用は古典的な双極子-双極子相互作用である。 第6次では、外部磁場は原子偏光率を効果的に修正し、2光子交換量子補正をもたらす。 8階では、外部磁場は3光子交換の付加過程を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.12891210250935145
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study, in the presence of an external electrostatic field, the interatomic interaction between two ground-state atoms coupled with vacuum electromagnetic fluctuations within the dipole coupling approximation based on the perturbation theory. We show that, up to the fourth order, the electrostatic-field-induced interatomic interaction is just the classical dipole-dipole interaction, which disagrees with the recent result from Fiscelli et al. [G. Fiscelli et al., Phys. Rev. Lett. 124, 013604 (2020)]. However, to higher orders, there exist external-field-related quantum corrections to the induced classical electrostatic dipole-dipole interaction. In the sixth order, the external field effectively modifies the atomic polarizability to give rise to a two-photon-exchange quantum correction, while in the eighth order, the external field enables an additional process of three-photon exchange which is not allowed in the absence of the external field, and this process generates an $r^{-11}$ term in the interaction potential in the far regime, where $r$ is the interatomic separation. Numerical estimations show that these external-field-related quantum corrections are much smaller than the two-photon-exchange Casimir-Polder interaction.
• Abstract（参考訳）: 外部静電場の存在下では、摂動理論に基づく双極子カップリング近似における2つの基底状態原子間の原子間相互作用と真空電磁揺らぎについて検討した。 4階までの静電場誘起原子間相互作用は古典的な双極子-双極子相互作用に過ぎず、fiscelliらによる最近の結果とは相容れない。 [G. Fiscelli et al., Phys. Rev. Lett. 124, 013604 (2020)] しかし、より高い順序で、誘導された古典的な静電双極子-双極子相互作用に対する外部場関連量子補正が存在する。 第6次では、外部磁場は原子偏光率を効果的に修正して2光子交換量子補正を生じさせ、第8次では外部磁場が存在しない状態では認められない3光子交換の付加過程を可能にし、この過程は遠方の状態における相互作用ポテンシャルにおいて$r^{-11}$項を生成し、そこで$r$は原子間分離である。 数値計算により、これらの外部場関連量子補正は2光子交換カシミール・ポルダー相互作用よりもはるかに小さいことが示されている。

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