論文の概要: The Casimir-Polder interaction between atoms and hollow-core fibers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.11603v1
- Date: Fri, 12 Dec 2025 14:41:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-15 15:48:11.804008
- Title: The Casimir-Polder interaction between atoms and hollow-core fibers
- Title（参考訳）: 原子と中空コアファイバのカシミール・ポルダー相互作用
- Authors: Bettina Beverungen, Daniel Reiche, Kurt Busch, Francesco Intravaia,
- Abstract要約: 中空コアを有する円筒状繊維近傍の原子に対するカシミール・ポルダー相互作用について検討した。
具体的には、幾何学的および物質的関係の双方の相互作用が、どのように相互作用を特徴づけるかを分析する。
種々の材料特性がカシミール・ポルダーポテンシャルをどのように修飾するかを詳細に分析する。
- 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: The Casimir-Polder force acts on polarizable particles due to quantum fluctuations of the electromagnetic field that are modified by the presence of material bodies. We investigate the Casimir-Polder interaction for atoms near cylindrical fibers with hollow cores. This geometry represents one of the archetypal configurations encountered in numerous experimental setups designed to control and manipulate atoms in fundamental and quantum technological applications. Specifically, we analyze how the interplay of both geometrical and material-related length scales characterize the interaction, emphasizing the impact of the shell thickness. We develop a flexible and fast-converging numerical scheme for evaluating the interaction over a wide range of atom-cylinder separations at both zero and finite temperature. Furthermore, we provide a detailed analytical investigation of how various material properties modify the Casimir-Polder potential. Finally, we analyze and discuss a number of limiting cases and compare numerical computations with corresponding analytical asymptotic expressions. In particular, in this geometry the Casimir-Polder potential is able to distinguish between an ohmic and non-ohmic description of conductors. One of the most significant outcomes of our work is that the shell thickness emerges as a useful parameter for controlling the interaction, opening avenues for both fundamental physics and applications in quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: カシミール・ポルダー力は、物質の存在によって変化する電磁場の量子的ゆらぎによって偏光可能な粒子に作用する。
中空コアを有する円筒状繊維近傍の原子に対するカシミール・ポルダー相互作用について検討した。
この幾何学は、基礎的および量子的技術応用における原子の制御と操作のために設計された多くの実験装置で遭遇したアルキティパル構成の1つである。
具体的には、幾何学的および物質的関連長の相互作用がどのように相互作用を特徴づけるかを分析し、殻の厚さの影響を強調する。
本研究では,ゼロ温度と有限温度の両方で幅広い原子-シリンダ分離の相互作用を評価するための,フレキシブルで高速な数値計算法を開発した。
さらに, 種々の材料特性がキャシミール・ポルダーポテンシャルをどのように変化させるかについて, 詳細な解析を行った。
最後に,いくつかの制限ケースを分析し,解析的漸近式と比較する。
特に、この幾何学において、カシミール・ポルダーポテンシャルは伝導体のオーミック記述と非オーミック記述を区別することができる。
我々の研究の最も重要な成果の1つは、殻の厚さが相互作用を制御するための有用なパラメータとして現れ、量子技術における基礎物理学と応用の両方の道を開くことである。
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