論文の概要: Can thermal emission from time-varying media be described semiclassically?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.09897v1
• Date: Thu, 18 Jan 2024 11:22:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-19 16:58:28.930700
• Title: Can thermal emission from time-varying media be described semiclassically?
• Title（参考訳）: 時変媒体からの熱放射は半分類的に説明できるか?
• Authors: I\~nigo Liberal, J. Enrique V\'azquez-Lozano, Antonio Ganfornina-Andrades
• Abstract要約: 変動電磁力学に基づく時変媒質の熱放射に関する半古典理論を導出する。 以上の結果から,量子真空増幅効果の寄与を正確に捉えるためには,量子理論が必要であることが示唆された。
• 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: Time-varying media, i.e., materials whose properties dynamically change in time, have opened new possibilities for thermal emission engineering by lifting the limitations imposed by energy conservation and reciprocity, and providing access to nonequilibrium dynamics. In addition, quantum effects, such as vacuum amplification and emission at zero temperature, have been predicted for time-varying media, reopening the debate on the quantum nature of thermal emission. Here, we derive a semiclassical theory to thermal emission from time-varying media based on fluctuational electrodynamics, and compare it to the quantum theory. Our results show that a quantum theory is needed to correctly capture the contribution from quantum vacuum amplifications effects, which can be relevant even at room temperature and mid-infrared frequencies. Finally, we propose corrections to the standard semiclassical theory that enable the prediction of thermal emission from time-varying media with classical tools.
• Abstract（参考訳）: 時変媒体、すなわち動的に変化する特性を持つ材料は、エネルギー保存と相反性によって課される制限を解除し、非平衡力学へのアクセスを提供することで、熱放出工学の新たな可能性を開いた。 さらに、真空増幅やゼロ温度での放出のような量子効果は、時間変化のある媒体に対して予測され、熱放出の量子的性質に関する議論が再開された。 ここでは、変動電気力学に基づく時間変化媒体の熱放射に関する半古典理論を導出し、量子理論と比較する。 その結果、量子真空増幅効果の寄与を正しく捉えるためには量子理論が必要であり、室温や中赤外周波数においても関係していることがわかった。 最後に, 標準半古典理論の修正を提案し, 従来のツールによる時間変化媒体の熱放射の予測を可能にする。

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