論文の概要: Cavity optimization for Unruh effect at small accelerations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.00049v2
• Date: Fri, 26 Aug 2022 05:30:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 07:55:30.474041
• Title: Cavity optimization for Unruh effect at small accelerations
• Title（参考訳）: 小型加速器におけるウンルー効果のキャビティ最適化
• Authors: D. Jaffino Stargen, and Kinjalk Lochan
• Abstract要約: このような空洞内の場モードの密度は、共振構造、すなわち特定の空洞構成のために突然上昇することを示す。 キャビティ内の加速検出器は、そのような共鳴点周辺の小さな加速度に対して、非自明な励起と非励起速度を示すことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: One of the primary reasons behind the difficulty in observing the Unruh effect is that for achievable acceleration scales the finite temperature effects are significant only for the low frequency modes of the field. Since the density of field modes falls for small frequencies in free space, the field modes which are relevant for the thermal effects would be less in number to make an observably significant effect. In this work, we investigate the response of a Unruh-DeWitt detector coupled to a massless scalar field which is confined in a long cylindrical cavity. The density of field modes inside such a cavity shows a {\it resonance structure} i.e. it rises abruptly for some specific cavity configurations. We show that an accelerating detector inside the cavity exhibits a non-trivial excitation and de-excitation rates for {\it small} accelerations around such resonance points. If the cavity parameters are adjusted to lie in a neighborhood of such resonance points, the (small) acceleration-induced emission rate can be made much larger than the already observable inertial emission rate. We comment on the possibilities of employing this detector-field-cavity system in the experimental realization of Unruh effect, and argue that the necessity of extremely high acceleration can be traded off in favor of precision in cavity manufacturing for realizing non-inertial field theoretic effects in laboratory settings.
• Abstract（参考訳）: unruh効果を観測するのが難しい主な理由の1つは、到達可能な加速度スケールでは有限温度効果が磁場の低周波モードに対してのみ重要であることである。 自由空間におけるフィールドモードの密度は小さい周波数に対して低下するので、熱効果に関連するフィールドモードは観測可能な大きな効果を与えるために少なくなる。 本研究では, 長い円筒空洞に閉じ込められた無質量スカラー場に結合したUnruh-DeWitt検出器の応答について検討する。 このような空洞内の場モードの密度は、共振構造、すなわち特定の空洞構成のために突然上昇することを示す。 キャビティ内の加速検出器は、そのような共鳴点の周りの加速に対して非自明な励起と非励起率を示す。 キャビティパラメータがそのような共鳴点の近傍にあるように調整された場合、(小さな)加速誘起放出速度は、既に観測可能な慣性放出速度よりも大きくすることができる。 我々は,unruh効果の実験的実現におけるこの検出器・フィールドキャビティシステムの利用の可能性について考察し,実験室で非慣性場理論効果を実現するためのキャビティ製造における精度を優先して,超高加速の必要性をトレードオフできると主張する。

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