論文の概要: Probing long-range properties of vacuum altered by uniformly accelerating two spatially separated Unruh-DeWitt detectors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.11086v3
• Date: Mon, 26 Sep 2022 13:45:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-12 00:50:49.448193
• Title: Probing long-range properties of vacuum altered by uniformly accelerating two spatially separated Unruh-DeWitt detectors
• Title（参考訳）: 2つの空間分離したUnruh-DeWitt検出器の均一加速による真空の長距離特性の提案
• Authors: Shijing Cheng, Wenting Zhou and Hongwei Yu
• Abstract要約: 量子真空の長距離特性は、大きな空間体積に物質を分散させることによって探究することができる。 空間的に分離された2つのUnruh-DeWitt検出器について検討した。 検出器間分離がウンルー熱浴の熱波長よりもはるかに大きい場合、検出器間相互作用は全く新しい挙動を示す。
• 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: In a quantum sense, vacuum is not an empty void but full of virtual particles (fields). It may have long-range properties, be altered, and even undergo phase transitions. It is suggested that long-range properties of a quantum vacuum may be probed by distributing matter over a large spatial volume. Here, we study a simplest example of such, i.e., two uniformly accelerated Unruh-DeWitt detectors which are spatially separated, and examine the inter-detector interaction energy arising from the coupling between the detectors and fluctuating fields to see if novel phenomena related to the long-range properties emerge of a vacuum altered by uniformly accelerating two spatially separated detectors through it. Our results show that when the inter-detector separation is much larger than the thermal wavelength of the Unruh thermal bath, the inter-detector interaction displays a completely new behavior, which, as compared with that of the inertial detectors, is surprisingly exclusively acceleration-dependent, signaling a new phase of the vacuum in which its imprint as seen by two inertial observers seems to be completely wiped out. Moreover, we demonstrate that the inter-detector interaction in the near region can be significantly enhanced by the accelerated motion in certain circumstances, and with two Rydberg atoms as the detectors, the acceleration required for an experimentally detectable enhancement of the interaction energy can be $10^5$ times smaller than that required for the detection of the Unruh effect.
• Abstract（参考訳）: 量子的な意味では、真空は空虚ではなく、仮想粒子(場)で満たされている。 長い範囲の性質を持ち、変化し、相転移することもある。 量子真空の長距離特性は、物質を大きな空間体積に分散させることによって探究できることが示唆された。 本稿では, 空間的に分離された2つのUnruh-DeWitt検出器の簡易な例について検討し, 空間的に分離された2つの検出器を均一に加速させることにより, 真空の長距離特性に係わる新しい現象が生じるかどうかを調べる。 その結果, 検出器間分離がアンルー熱浴の熱波長よりはるかに大きい場合, 検出器間相互作用は完全に新しい挙動を示し, 慣性検出器と比較すると, 驚くほど加速依存的であり, 2人の慣性オブザーバによるインプリントが完全に消去されるように思われる真空の新しい位相を示唆する。 さらに, 近接領域における検出器間相互作用は, ある状況下で加速運動によって著しく向上し, 2つのRydberg原子を検出器として, 実験的に検出可能な相互作用エネルギーの増強に必要な加速度は, ウンルー効果の検出に必要なものよりも10^5$s小さくすることができることを示した。

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