論文の概要: Casimir repulsion with biased semiconductors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.09007v1
• Date: Thu, 14 Mar 2024 00:04:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-15 22:17:16.868774
• Title: Casimir repulsion with biased semiconductors
• Title（参考訳）: 偏光半導体によるカシミール反発
• Authors: Benjamin Spreng, Calum Shelden, Tao Gong, Jeremy N. Munday,
• Abstract要約: 強い反発力を示す中程度の偏りを持つ半導体を含むシステムについて検討する。 半導体から放出されるモードは、準ミクロン距離における魅力的な平衡カシミール力の寄与を克服する近い表面で反発力を発揮する。 我々の研究は、ナノテクノロジーのセンシングとアクチュエーターへの応用により、ナノとマイクロメートルのスケールで力を制御する新たな可能性を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8273673942018027
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum and thermal fluctuations are fundamental to a plethora of phenomena within quantum optics, including the Casimir effect that acts between closely separated surfaces typically found in MEMS and NEMS devices. Particularly promising for engineering and harnessing these forces are systems out of thermal equilibrium. Recently, semiconductors with external bias have been proposed to study the nonequilibrium Casimir force. Here, we explore systems involving moderately biased semiconductors that exhibit strong repulsive Casimir forces, and we determine the effects of bias voltage, semiconductor bandgap energy, and separation for experimentally accessible configurations. Modes emitted from the semiconductors exert a repulsive force on a near surface that overcomes the attractive equilibrium Casimir force contribution at submicron distances. For the geometry of two parallel planes, those modes undergo Fabry-P\'erot interference resulting in an oscillatory force behavior as a function of separation. Utilizing the proximity-force approximation, we predict that the repulsive force exerted on a gold sphere is well within the accuracy of typical Casimir force experiments. Our work opens up new possibilities of controlling forces at the nano- and micrometer scale with applications in sensing and actuation in nanotechnology.
• Abstract（参考訳）: 量子と熱のゆらぎは、MEMSとNEMSデバイスで一般的に見られる密接な分離された表面の間を作用するカシミール効果を含む、量子光学における現象の多元性の基本である。 特に、これらの力の工学と利用は、熱平衡から外れたシステムである。 近年、非平衡カシミール力を研究するために外部バイアスを持つ半導体が提案されている。 ここでは, 強い反発力を示す中等バイアスの半導体を含むシステムについて検討し, バイアス電圧, 半導体バンドギャップエネルギ, および実験的にアクセス可能な構成の分離の影響について検討する。 半導体から放出されるモードは、準ミクロン距離における魅力的な平衡カシミール力の寄与を克服する近い表面で反発力を発揮する。 2つの平行平面の幾何学において、これらのモードはファブリー・ペロト干渉を受け、分離の関数として振動力の挙動をもたらす。 近接力近似を用いて、金球に作用する反発力は、典型的なカシミール力実験の精度にかなり近いと予測する。 我々の研究は、ナノテクノロジーのセンシングとアクチュエーターへの応用により、ナノとマイクロメートルのスケールで力を制御する新たな可能性を開く。

関連論文リスト

• Nanoscale Casimir force softening originated from surface electrons [2.9119226964782414]
  表面電子は材料や結晶面に応じてナノスケールカシミール力を増強または抑制できることを示す。 本研究は, 表面電子と真空場との相互作用に注目し, ナノスケール変動型問題の理論的および実験的研究のレシピを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-18T15:00:53Z)
• Electrical and thermal control of Fabry-P\'{e}rot cavities mediated by Casimir forces [6.972472451444424]
  本稿では,Fabry-P'erot(FP)キャビティをカシミール力によって積極的に制御可能であることを示す。 その結果、キャビティの共振波長を光距離で数十ナノメートルにシフトすることができた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-12T08:09:14Z)
• Casimir and Casimir-Polder Interactions for Magneto-dielectric Materials: Surface Scattering Expansion [0.0]
  我々は、磁化誘電体間のカシミール力と偏光性粒子と磁化誘電体間のカシミール・ポルダー力を計算するための一般的な多重散乱展開(MSE)を開発する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-05T10:46:23Z)
• Emergence of fluctuating hydrodynamics in chaotic quantum systems [47.187609203210705]
  ゆらぎの流体力学をモデル化するために, マクロ揺らぎ理論 (MFT) が最近開発された。 粒子数変動の総数統計量を監視する大規模量子シミュレーションを行う。 以上の結果から,孤立量子系の大規模変動は創発的な流体力学的挙動を示すことが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-20T11:26:30Z)
• Giant rectification in strongly-interacting driven tilted systems [0.0]
  相関量子系は、構成粒子間の相互作用から生じる幅広い非自明な効果を特徴とする。 非平衡のシナリオでは、これらは多体絶縁状態や保存された量の電流の異常スケーリング則のような現象に現れる。 本研究では,強い粒子相互作用と傾斜ポテンシャルの非対称相互作用に基づく巨大補正手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T16:55:09Z)
• Probing dynamics of a two-dimensional dipolar spin ensemble using single qubit sensor [62.997667081978825]
  ダイヤモンド結晶表面上の電子スピンの2次元アンサンブルにおける個々のスピンダイナミクスを実験的に検討した。 この不規則に緩やかな緩和速度は、強い力学障害の存在によるものであることを示す。 我々の研究は、強く相互作用する無秩序なスピンアンサンブルにおける量子熱化の微視的研究と制御への道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-21T18:00:17Z)
• Dispersive readout of molecular spin qudits [68.8204255655161]
  複数の$d > 2$ スピン状態を持つ「巨大」スピンで表される磁性分子の物理を研究する。 動作の分散状態における出力モードの式を導出する。 キャビティ透過の測定により,クイディットのスピン状態が一意に決定できることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-29T18:00:09Z)
• Nonequilibrium Casimir effects of nonreciprocal surface waves [52.12351460454646]
  非相反プラズモニック材料からなる基板近傍の異方性双極子粒子は、横方向のカシミール力とトルクを経験できることを示す。 我々は、非相互表面偏光子の非対称分散に横力の存在と、そのような表面波のスピン-モーメントロックに横トルクの存在を結びつける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-19T23:10:04Z)
• Molecular Interactions Induced by a Static Electric Field in Quantum Mechanics and Quantum Electrodynamics [68.98428372162448]
  我々は、一様静電場を受ける2つの中性原子または分子間の相互作用を研究する。 我々の焦点は、電場誘起静電分極と分散相互作用への主要な寄与の間の相互作用を理解することである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-30T14:45:30Z)
• Repulsive Casimir-Lifshitz pressure in closed cavities [0.0]
  磁気誘電体空洞内を囲む球面に作用する相互作用圧力を考察する。 Dzyaloshinskii-Lifshitz-Pitaevskii の結果を等質スラブに拡張する。 我々は、相互作用と自己エネルギーの圧力への寄与の両方が球を広げる傾向にある構成を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-05T10:14:57Z)
• Casimir force between Weyl semimetals in a chiral medium [68.8204255655161]
  キラル媒質を充填したギャップで分離した2つのワイル半金属からなる系におけるカシミール効果について検討した。 2つのWSM間の媒体がファラデー材料である場合、反発カシミール力が得られる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-28T14:08:45Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。