論文の概要: Geometry-Induced Vacuum Polarization and Mode Shifts in Maxwell-Klein-Gordon Theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.06605v1
- Date: Sun, 07 Dec 2025 00:32:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-09 22:03:54.428223
- Title: Geometry-Induced Vacuum Polarization and Mode Shifts in Maxwell-Klein-Gordon Theory
- Title（参考訳）: Maxwell-Klein-Gordon理論における幾何誘起真空分極とモードシフト
- Authors: Li Wang, Jun Wang, Yong-Long Wang,
- Abstract要約: 真空工学のための調整可能なノブとして空間曲率が有効であることを示す。」
「我々は空間曲率が真空工学の調整可能なノブとして機能することを示唆している。」
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.0294657194626184
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Geometric confinement is known to modify single-particle dynamics through effective potentials, yet its imprint on the interacting quantum vacuum remains largely unexplored. In this work, we investigate the Maxwell--Klein--Gordon system constrained to curved surfaces and demonstrate that the geometric potential $Σ_{\mathrm{geom}}(\mathbf{r})$ acts as a local renormalization environment. We show that extrinsic curvature modifies the scalar loop spectrum, entering the vacuum polarization as a position-dependent mass correction $M^2(\mathbf{r}) \to m^2 + Σ_{\mathrm{geom}}(\mathbf{r})$. This induces a finite, gauge-invariant ``geometry-induced running'' of the electromagnetic response. In the long-wavelength regime ($|{\bf Q}|R \ll 1$), we derive a closed-form expression for the relative frequency shift $Δω/ω$, governed by the overlap between the electric energy density and the geometric potential. Applying this formalism to Gaussian bumps, cylindrical shells, and tori, we identify distinct spectral signatures that distinguish these quantum loop corrections from classical geometric optics. Our results suggest that spatial curvature can serve as a tunable knob for ``vacuum engineering,'' offering measurable shifts in high-$Q$ cavities and plasmonic systems.
- Abstract（参考訳）: 幾何学的閉じ込めは、効果的なポテンシャルを通して単一粒子のダイナミクスを修正することが知られているが、相互作用する量子真空へのインプリントは、ほとんど探索されていない。
本研究では、曲面に制約されたマクスウェル-クライン-ゴードン系を調査し、幾何学的ポテンシャル $Σ_{\mathrm{geom}}(\mathbf{r})$ が局所正規化環境として作用することを実証する。
外部曲率によってスカラーループスペクトルが変化し、真空偏極が位置依存の質量補正として$M^2(\mathbf{r}) \to m^2+ Σ_{\mathrm{geom}}(\mathbf{r})$となることを示す。
これにより、電磁応答の有限でゲージ不変な ` `geometry-induced running'' が誘導される。
長波長政権(|{\bf Q}|R \ll 1$)では、電気エネルギー密度と幾何ポテンシャルの重なりによって支配される相対周波数シフト$Δω/ω$の閉形式式を導出する。
この定式化をガウスバンプ、円筒殻、トーラスに適用し、これらの量子ループ補正を古典的な幾何学光学と区別する異なるスペクトルシグネチャを同定する。
以上の結果から,空間曲率を「真空工学」の調整可能なノブとして用いることが可能であることが示唆された。
関連論文リスト
- Bounds on Lorentz-violating parameters in magnetically confined 2D systems: A phenomenological approach [0.0]
本稿では、磁区2次元電子系を用いて最小のSME係数を$a_mu$および$b_mu$で制限する枠組みを提案する。
有効質量を持つ非相対論的(Schr"odinger--Pauli)極限で働くと、円筒ジオメトリーのラジアル問題を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-28T11:11:59Z) - Geometry-Induced Chiral Currents in a Mesoscopic Helicoidal Quantum Well [0.0]
有限ヘリコダル計量の内在的ねじれからのみ、閉じ込めとキラリティが現れるメソスコピック量子井戸を導入する。
本稿では,光トラップ中の超低温原子,フェムト秒書き型フォトニック導波路,ひずみ駆動型半導体ナノロールの3つの実験プラットフォームを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-07T13:56:16Z) - Non-perturbative Quantum Dynamics on Embedded Submanifolds: From Geometric Mass to Higgs Potentials [8.008496553380805]
高次元空間に埋め込まれた曲面部分多様体に対する量子力学の枠組みを確立する。
我々は、制約量子化における非摂動的幾何学的相互作用-解決のあいまいさを取り入れた最初の完全シュル・オーディンガー方程式とクライン=ゴルドン方程式を導出した。
また、小質量ブラックホールの近くのヒッグス真空についても論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-09T00:56:26Z) - Quantum electrodynamics of lossy magnetodielectric samples in vacuum: modified Langevin noise formalism [55.2480439325792]
我々は、マクロな媒質中における電磁界の確立された正準量子化から、変形したランゲヴィンノイズの定式化を解析的に導出した。
2つの場のそれぞれが特定のボゾン作用素の項で表現できることを証明し、電磁ハミルトニアンを対角化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-07T14:37:04Z) - Quantum Scattering of Spinless Particles in Riemannian Manifolds [0.0]
量子力学は基礎空間の幾何学に敏感である。
二次元空間に制限された非相対論的粒子の量子散乱の枠組みを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-16T10:50:50Z) - Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。
これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。
レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z) - Spin Current Density Functional Theory of the Quantum Spin-Hall Phase [59.50307752165016]
スピン電流密度汎関数理論を量子スピンハル相に適用する。
我々は、SCDFTの電子-電子ポテンシャルにおけるスピン電流の明示的な説明が、ディラックコーンの出現の鍵であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-29T20:46:26Z)
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。