論文の概要: Quantum gravity corrections to the spontaneous excitation of an accelerated atom interacting with a quantum scalar field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.13910v1
• Date: Thu, 21 Nov 2024 07:47:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-22 15:17:49.020188
• Title: Quantum gravity corrections to the spontaneous excitation of an accelerated atom interacting with a quantum scalar field
• Title（参考訳）: 量子スカラー場と相互作用する加速原子の自然励起に対する量子重力補正
• Authors: Zhi Wang,
• Abstract要約: 一般化不確実性原理(GUP)は、最小の可観測スケールを提案することでハイゼンベルク不確実性原理を拡張する。 我々は, GUPが慣性運動における励起状態原子の自発放出率を高めることができることを示した。 一様加速および一様円運動の原子の場合、GUPは自発放出率と自発励起率の両方を変えることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.085755432493074
• License:
• Abstract: The Generalized Uncertainty Principle (GUP) extends the Heisenberg Uncertainty Principle by suggesting a minimum observable scale that includes the effects of quantum gravity, which is supposed to potentially result in observable effects far below the Planck energy scale, providing us the opportunity to explore the theory of quantum gravity through physical processes at low energy scale. In present work, we study the corrections induced by the GUP to the spontaneous radiation properties of a two-level atom interacting with a real massless scalar quantum field based on the DDC formalism. The GUP alters the correlation function of the scalar field, consequently affecting the radiative properties of atoms. We compute the rate of change in the mean atomic energy for an atom undergoing inertial motion, uniform acceleration, and uniform circular motion. We show that the GUP can enhance the spontaneous emission rate of an excited state atom in inertial motion; however, it does not alter the stability of the ground-state atom in vacuum. For an atom in uniformly accelerated and uniformly circular motion, the GUP can change both its spontaneous emission and spontaneous excitation rates, and the proper acceleration $a$ can significantly amplify the effect of the GUP on the spontaneous transition rates of the atom.
• Abstract（参考訳）: 一般化不確実性原理(GUP)は、量子重力の影響を含む最小の観測可能なスケールを提案し、プランクエネルギースケールよりはるかに低い観測可能な効果をもたらす可能性があり、低エネルギースケールで物理過程を通して量子重力の理論を探求する機会を与える。 本研究では, GUPにより誘導される補正と, DDC形式に基づく実質量レススカラー量子場と相互作用する2レベル原子の自発放射特性について検討する。 GUPはスカラー場の相関関数を変更し、結果として原子の放射特性に影響を与える。 我々は慣性運動、一様加速度、一様円運動を行う原子の平均原子エネルギーの変化率を計算する。 GUPは慣性運動における励起状態原子の自然放出率を高めることができるが、真空中での基底状態原子の安定性は変化しない。 均一に加速された均一な円運動の原子では、GUPは自発放出と自発励起率の両方を変えることができ、適切な加速$a$は、GUPが原子の自発遷移速度に与える影響を著しく増幅することができる。

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