論文の概要: Fluctuation-induced Forces on Nanospheres in External Fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.10496v1
- Date: Fri, 17 Nov 2023 12:51:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-20 14:42:25.777117
- Title: Fluctuation-induced Forces on Nanospheres in External Fields
- Title（参考訳）: 外界におけるナノスフィアのゆらぎ誘起力
- Authors: Clemens Jakubec, Pablo Solano, Uro\v{s} Deli\'c, Kanu Sinha
- Abstract要約: 我々は、外部駆動の存在下での電磁場の量子的および熱的ゆらぎを介する2つのナノ球間の放射力を分析する。
平均強度がゼロであるにもかかわらず、外部圧縮真空状態がレーザーに類似した電位を生成することを示した。
光ツイーザーによって捕捉されるナノスフィアを考慮し、様々な実験パラメータの関数として全粒子間ポテンシャルについて検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We analyze the radiative forces between two dielectric nanospheres mediated
via the quantum and thermal fluctuations of the electromagnetic field in the
presence of an external drive. We generalize the scattering theory description
of fluctuation forces to include external quantum fields, allowing them to be
in an arbitrary quantum state. The known trapping and optical binding
potentials are recovered for an external coherent state. We demonstrate that an
external squeezed vacuum state creates similar potentials to a laser, despite
its zero average intensity. Moreover, Schr\"odinger cat states of the field can
enhance or suppress the optical potential depending on whether they are odd or
even. Considering the nanospheres trapped by optical tweezers, we examine the
total interparticle potential as a function of various experimentally relevant
parameters, such as the field intensity, polarization, and phase of the
trapping lasers. We demonstrate that an appropriate set of parameters could
produce mutual bound states of the two nanospheres with potential depth as
large as $\sim200$ K. Our results are pertinent to ongoing experiments with
trapped nanospheres in the macroscopic quantum regime, paving the way for
engineering interactions among macroscopic quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 電磁界の量子的および熱的ゆらぎを媒介する2つの誘電体ナノ球間の放射力を外部駆動の有無で解析する。
我々は、ゆらぎ力の散乱理論記述を外部量子場を含むように一般化し、任意の量子状態にすることができる。
既知のトラップと光結合電位は、外部コヒーレント状態のために回収される。
平均強度がゼロであるにもかかわらず、外部圧縮真空状態がレーザーに類似した電位を生成することを示した。
さらに、磁場のシュル=オディンガー猫状態は、奇数か偶数かによって光学ポテンシャルを増強または抑制することができる。
光ツイーザーによって捕捉されるナノスフィアを考慮し、トラップレーザーの磁場強度、偏光、位相といった様々な実験パラメータの関数として全粒子間ポテンシャルについて検討する。
我々の結果は、マクロの量子状態において閉じ込められたナノスフィアを用いて進行中の実験に関係しており、マクロの量子システム間の工学的相互作用の道を開いた。
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