論文の概要: Foundational Issues in Dynamical Casimir Effect and Analogue Features in Cosmological Particle Creation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.03179v1
- Date: Fri, 4 Oct 2024 06:32:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-03 03:14:31.066442
- Title: Foundational Issues in Dynamical Casimir Effect and Analogue Features in Cosmological Particle Creation
- Title（参考訳）: 宇宙粒子生成における動的カシミール効果とアナログ特性の基礎的課題
- Authors: Jen-Tsung Hsiang, Bei-Lok Hu,
- Abstract要約: ブラックホールからのホーキング放射のアナログ源としての移動鏡は広く研究されている。
このエッセイは、湾曲した時空における量子場理論の厳密さと完全性の一部を伝えることを目的としている。
- 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: Moving mirrors as analogue sources of Hawking radiation from black holes have been explored extensively, less so with cosmological particle creation (CPC), even though the analogy between dynamical Casimir effect (DCE) and CPC based on the mechanism of parametric amplification of quantum field fluctuations has also been known for a long time. This `perspective' essay intends to convey some of the rigor and thoroughness of quantum field theory in curved spacetime, which serves as the theoretical foundation of CPC, to DCE, which enjoys a variety of active experimental explorations. We have selected out seven issues of relevance to address, starting from the naively simple ones, e.g., why should one be bothered with `curved' spacetime when performing a laboratory experiment in ostensibly flat space, to foundational theoretical ones, such as the frequent appearance of nonlocal dissipation in the system dynamics induced by colored noises in its field environment, the existence of quantum Lenz law and fluctuation-dissipation relations in the backreaction effects of DCE emission on the moving atom/mirror or the source, and the construction of a microphysics model to account for the dynamical responses of a mirror or medium. The strengthening of theoretical ground for DCE is useful not only for improving conceptual clarity but needed for the development of proof of concept type of future experimental designs for DCE. Results from DCE experiments in turn will enrich our understanding of quantum field effects in the early universe because they are, in the spirit of analogue gravity, our best hopes for the verification of these fundamental processes.
- Abstract（参考訳）: ブラックホールからのホーキング放射のアナログ源としての移動鏡は、力学カシミール効果(英語版)(DCE)とCPCのパラメトリック増幅機構に基づく類似性があるにもかかわらず、宇宙論的な粒子生成(英語版)(CPC)とともに広く研究されてきた。
この「パースペクティブ」エッセイは、CPCの理論的基礎となる曲線時空における量子場理論の厳密さと完全性の一部を、様々な実験的な探索を楽しむDCEに伝えることを目的としている。
実験室での空間実験を行う場合、なぜ「曲線」時空に悩まされるべきなのかというような単純な問題から、フィールド環境における着色雑音によるシステム力学における非局所散逸の頻繁な出現、量子レンツ法の存在、DCE放出のバックリアクション効果におけるDCE放出の変動散逸関係、鏡や媒体の動的応答を考慮したマイクロフィジカルモデルの構築など、基本的な理論的問題まで7つの課題を選択した。
DCEの理論的基盤の強化は、概念的明確性の向上だけでなく、DCEの将来の実験設計のコンセプトタイプの証明の開発にも有用である。
DCE実験の結果は、これらの基本的な過程の検証に最も期待するアナログ重力の精神から、初期の宇宙における磁場効果の理解を深めることになる。
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