論文の概要: Fluctuations-Induced Quantum Radiation and Reaction from an Atom in a
Squeezed Quantum Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.06831v1
- Date: Mon, 13 Mar 2023 03:22:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-14 16:42:11.707356
- Title: Fluctuations-Induced Quantum Radiation and Reaction from an Atom in a
Squeezed Quantum Field
- Title（参考訳）: スクイーズ量子場におけるゆらぎ誘起量子放射と原子からの反応
- Authors: Matthew Bravo, Jen-Tsung Hsiang, and Bei-Lok Hu
- Abstract要約: 量子場は、有限時間間隔でパラメトリックプロセスを受ける。
このプロセスによって圧縮されたフィールドは、プロセス自体の情報を含むべきである。
後続の論文では、これらの結果は宇宙論における量子放射の研究に適用される。
- 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 this third of a series on quantum radiation, we explore the feasibility of
using the memories kept in a quantum field to decipher certain information
about the early universe. As a model study, we let a massless quantum field be
subjected to a parametric process for a finite time interval such that the mode
frequency of the field transits from one constant value to another. This
configuration mimics a statically-bounded universe, but not a continuously
evolving one. The field squeezed by this process should contain information of
the process itself. If an atom is coupled to the field after the parametric
process, its response will depend on the squeezing, and any quantum radiation
emitted by the atom will carry this information away so that an observer at a
much later time may still identify it. Our analyses show that 1) a remote
observer cannot measure the generated squeezing via the radiation energy flux
from the atom because the net radiation energy flux is canceled. However, 2)
there is a chance to identify squeezing by measuring the constant radiation
energy density at late times. The only restriction is that this energy density
is of the near-field nature. The second part of this paper focuses on 3) the
dependence of squeezing on the functional form of the parametric process. Via
several examples we demonstrate that the behavior of squeezing reflect
essential properties of the parametric process. In fact, striking features may
show up in complicated processes involving various scales. These analyses allow
us to establish the connection between properties of a squeezed quantum field
and the parametric process which does the squeezing. Therefore, 4) one can
construct templates to reconstitute the unknown parametric processes from the
data of measurable quantities subjected to squeezing. In a sequel paper these
results will be applied to a study of quantum radiations in cosmology.
- Abstract（参考訳）: 量子放射に関する第3のシリーズでは、量子場に保持されている記憶を用いて、初期の宇宙に関する特定の情報を解読する可能性を探る。
モデル研究として、質量を持たない量子場を有限時間間隔でパラメトリックなプロセスにすることで、磁場のモード周波数が1つの定数から別の値に遷移する。
この構成は、静的に有界な宇宙を模倣するが、継続的な進化はしない。
このプロセスによって絞り込まれたフィールドは、プロセス自体の情報を含むべきである。
パラメトリック過程の後、原子が磁場に結合された場合、その応答はスクイーズに依存し、原子から放出される量子放射は、この情報を遠ざけるので、より遅い時間に観測者がそれを識別することができる。
私たちの分析は
1) リモートオブザーバは、純放射エネルギーフラックスがキャンセルされるため、原子からの放射エネルギーフラックスを介して発生するスクイーズを測定することができない。
しかし、
2) 一定の放射エネルギー密度を後期に測定することにより, スクイージングを同定する機会がある。
唯一の制限は、このエネルギー密度が近接場の性質であることである。
本論文の第2部は,
3)パラメトリックプロセスの関数形式に対するスクイージングの依存性。
いくつかの例を通じて、スクイージングの挙動がパラメトリックプロセスの本質的性質を反映していることが示される。
実際、印象的な特徴は様々なスケールを含む複雑なプロセスに現れます。
これらの解析により、圧縮された量子場の性質と、スクイーズを行うパラメトリック過程との間の接続を確立することができる。
そのため
4) 測定可能な量のデータから未知のパラメトリックプロセスを再構成するためのテンプレートを構築することができる。
後続の論文では、これらの結果は宇宙論における量子放射の研究に適用される。
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