論文の概要: Dissipative Forces in Photon-Medium Interactions Using Perturbation Theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.17904v1
- Date: Tue, 26 Nov 2024 21:40:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-28 15:25:10.139014
- Title: Dissipative Forces in Photon-Medium Interactions Using Perturbation Theory
- Title（参考訳）: 摂動理論を用いた光子-金属相互作用の散逸力
- Authors: Raju S. Khatiwada, N. P. Adhikari, C. Ortiz,
- Abstract要約: 本研究は、光子-ナトリウム相互作用における散逸力を研究するために、単一ヘリウム4原子に焦点をあてる。
結果は、量子情報処理の進歩、非線形光学、および量子流体の散逸機構の研究に潜在的に影響する可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: This study examines dissipative forces in photon-medium interactions through time-independent perturbation theory, with a specific focus on single Helium-4 atoms. Utilizing a Hamiltonian framework, energy corrections induced by dissipative gravitational frictional effects in low-density systems are derived and analyzed as a function of inter-atomic distance. The calculations reveal an energy correction peak at $r_1 = 0.1 nm$, followed by rapid exponential decay, highlighting the dominance of nonlinear dissipative effects at nanoscale separations. These findings emphasize the critical role of short-range interactions, governed by the de-Broglie wavelength of Helium-4, and provide a rigorous theoretical basis for understanding photon-medium interactions at quantum scales. This novel single-particle approach departs from macroscopic mean-field models, offering unique insights into the microscopic mechanisms underlying energy dissipation. The results have potential implications for advancing quantum information processing, nonlinear optics, and the study of dissipative mechanisms in quantum fluids. Experimental validation of the theoretical predictions is proposed using state-of-the-art techniques in optical media, levitated nanoparticle systems, and integrated photonic circuits.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 時間非依存摂動理論による光子-ナトリウム相互作用の散逸力について検討し, 1つのヘリウム4原子に着目した。
低密度系における散逸性重力摩擦効果によって引き起こされるエネルギー補正はハミルトンの枠組みを用いて導かれ、原子間距離の関数として解析される。
計算の結果、エネルギー補正ピークは$r_1 = 0.1 nm$で、その後急激な指数崩壊が起こり、ナノスケール分離における非線形散逸効果の優位性が明らかとなった。
これらの知見は、ヘリウム4のデ・ブロゴリー波長によって支配される短距離相互作用の重要な役割を強調し、量子スケールでの光子-ナトリウム相互作用を理解するための厳密な理論的基礎を提供する。
この新しい単一粒子のアプローチは、マクロ的な平均場モデルから離れ、エネルギー散逸の基礎となる顕微鏡メカニズムに関するユニークな洞察を与えている。
この結果は、量子情報処理の進歩、非線形光学、および量子流体における散逸機構の研究に潜在的に影響する可能性がある。
理論予測の実験的検証は,光媒体,浮遊ナノ粒子系,集積フォトニック回路の最先端技術を用いて提案される。
関連論文リスト
- Nanocavities for Molecular Optomechanics: their fundamental description and applications [0.0]
この視点は、分子空洞光学の分野で使われる言語とパラメータの関連を明らかにすることである。
分子空洞光学の理論的枠組みをSERSやナノプラズモニクスのコミュニティ全体において実用的に活用することを目的としている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-19T07:54:20Z) - Nonlinear dynamical Casimir effect and Unruh entanglement in waveguide QED with parametrically modulated coupling [83.88591755871734]
理論的には、1次元導波路に対して動く2レベル量子ビットの配列について検討する。
この運動の周波数が2倍のクビット共鳴周波数に近づくと、光子のパラメトリック生成と量子ビットの励起を誘導する。
我々は、摂動図式技術と厳密なマスター方程式アプローチの両方を取り入れた包括的一般理論フレームワークを開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-30T15:54:33Z) - Quantum interaction of sub-relativistic aloof electrons with mesoscopic
samples [91.3755431537592]
相対論的電子は、ナノメートルサイズの試料と相互作用する際に、非常にわずかな波長のパケット歪みと無視可能な運動量リコイルを経験する。
古典的な点電荷として高速電子をモデル化することは、エネルギー損失スペクトルの極めて正確な理論的予測を与える。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-14T15:22:37Z) - Optomechanical Effects in Nanocavity-enhanced Resonant Raman Scattering
of a Single Molecule [7.8701096149524865]
ナノ粒子中の単一分子からの表面共振ラマン散乱(SERRS)が鏡(NPoM)ナノキャビティに与える影響について検討した。
我々は、開量子系理論の枠組みの中で、マクロ的な量子電磁力学と電子-振動相互作用を組み合わせた量子マスター方程式理論を開発する。
我々は電磁シミュレーションと時間依存密度汎関数理論計算を用いて、現実的なNPoMナノキャビティにおけるメチレンブルー分子のSERRSを研究する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-06T02:12:07Z) - Dissipative Quantum Feedback in Measurements Using a Parametrically
Coupled Microcavity [0.0]
マイクロおよびナノスケールの光学またはマイクロ波キャビティは、様々な古典的な応用や量子科学の実験で使われている。
散逸光子吸収は、吸収された光学場のループ内磁場検出を通じて量子フィードバックをもたらす。
サイドバンド冷却したオプティメカナル結晶空洞の光学分光において,このような未予測の散逸ダイナミクスを実験的に観察した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-29T15:12:45Z) - Renormalization group analysis of near-field induced dephasing of
optical spin waves in an atomic medium [0.0]
任意の時間と原子密度に対する退化力学の包括的理論を開発する。
近接場と近接場との光学的相互作用が脱落過程の駆動に果たす役割を定量的に予測する。
これらの結果は、高密度原子媒体における量子光学現象における近接場相互作用によって課される限界に光を当てるべきである。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-20T17:03:29Z) - Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon
correlations [151.77380156599398]
量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。
我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z) - Light-matter interactions near photonic Weyl points [68.8204255655161]
ワイル光子は、線形分散を持つ2つの3次元フォトニックバンドが単一の運動量点で退化してワイル点とラベル付けされるときに現れる。
ワイル光浴に結合した単一量子エミッタのダイナミクスをワイル点に対する変形関数として解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-23T18:51:13Z) - Stationary Gaussian Entanglement between Levitated Nanoparticles [0.0]
光子のコヒーレント散乱は光レビテーションナノ粒子の光学的カップリングの新しい機構である。
本研究では,2つの粒子間のガウス的絡み合いの効率的な決定論的生成を可能にすることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:55:10Z) - Theoretical methods for ultrastrong light-matter interactions [91.3755431537592]
本稿では,超強結合状態における空洞量子力学を理解するために開発された理論的手法について概説する。
本稿は、基底状態特性の解析的推定からマスター方程式の適切な計算まで、最近の進歩の概要を概説する。
論文の大半は、超強結合が到達した様々な実験プラットフォームに関連する効果的なモデルに特化している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-23T18:09:10Z) - Quantum decoherence by Coulomb interaction [58.720142291102135]
本研究では, 半導体および金属表面に近いバイプリズム電子干渉計において, 重ね合わせ状態におけるクーロン誘起自由電子の脱コヒーレンスを実験的に検討する。
結果は、新しい量子機器の設計において、特定のデコヒーレンスチャネルの決定と最小化を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-17T04:11:44Z)
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。