論文の概要: Spontaneous Torque on an Inhomogeneous Chiral Body out of Thermal Equilibrium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.03336v1
• Date: Wed, 04 Dec 2024 14:09:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-05 15:06:56.050977
• Title: Spontaneous Torque on an Inhomogeneous Chiral Body out of Thermal Equilibrium
• Title（参考訳）: 熱平衡からの不均一なキラル体上の自発トルク
• Authors: Kimball A. Milton, Nima Pourtolami, Gerard Kennedy,
• Abstract要約: 真空中の不均一体は、その環境と熱平衡がなければ自発的な力を受ける。 通常の(相互に)材料で作られた物体に対して2次に力が発生する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: In a previous paper we showed that an inhomogeneous body in vacuum will experience a spontaneous force if it is not in thermal equilibrium with its environment. This is due to the asymmetric asymptotic radiation pattern such an object emits. We demonstrated this self-propulsive force by considering an expansion in powers of the electric susceptibility: A torque arises in first order, but only if the material constituting the body is nonreciprocal. No force arises in first order. A force does occur for bodies made of ordinary (reciprocal) materials in second order. Here we extend these considerations to the torque. As one would expect, a spontaneous torque will also appear on an inhomogeneous chiral object if it is out of thermal equilibrium with its environment. Once a chiral body starts to rotate, it will experience a small quantum frictional torque, but much more important, unless a mechanism is provided to maintain the nonequilibrium state, is thermalization: The body will rapidly reach thermal equilibrium with the vacuum, and the angular acceleration will essentially become zero. For a small, or even a large, inhomogeneous chiral body, a terminal angular velocity will result, which seems to be in the realm of observability.
• Abstract（参考訳）: 前報では, 真空中の不均質体が環境と熱平衡を保っていない場合, 自発的な力を受けることを示した。 これは、物体が放出する非対称な漸近放射パターンが原因である。 電気感受性の力の膨張を考慮し、この自己推進力を実証した: トルクは1次に生じるが、体を構成する物質が非相互性である場合に限る。 一順に力は発生しない。 通常の(相互に)材料で作られた物体に対して2次に力が発生する。 ここでは、これらの考慮事項をトルクに拡張する。 予想されるように、自然トルクはその環境と熱平衡から外れている場合、不均一なキラル物体にも現れる。 キラル体が回転し始めると、小さな量子摩擦トルクを経験するが、非平衡状態を維持するためのメカニズムが提供されない限り、より重要なのは熱化である: 体は真空と熱平衡に急速に到達し、角加速度は本質的にゼロになる。 小さい、あるいは大きな不均一なキラル体の場合、終端角速度は観測可能性の領域にあると思われる。

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