論文の概要: Casimir-Polder potential on an excited atom near an atomic array

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.05886v1
• Date: Fri, 06 Mar 2026 04:09:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-09 13:17:45.07205
• Title: Casimir-Polder potential on an excited atom near an atomic array
• Title（参考訳）: 原子配列近傍の励起原子上のカシミール・ポルダー電位
• Authors: Annyun Das, Kanu Sinha,
• Abstract要約: 本研究では,2レベル原子の2次元原子配列近傍に位置する「試験」2レベル原子上での揺らぎを媒介するカシミール・ポルダー(CP)シフトの微視的記述を開発する。 励起試験原子が経験した共鳴および非共鳴CP電位を4次理論を用いて導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: We develop a microscopic description of the fluctuation-mediated Casimir-Polder (CP) shifts on a 'test' two-level atom placed near a two-dimensional atomic array of two-level atoms. We derive the resonant and off-resonant CP potentials experienced by the excited test atom using fourth-order perturbation theory, under the assumption that the test atom resonance is far detuned from those of the array atoms. The total potential on the test atom can be described as the sum of the pairwise resonant and off-resonant potentials resulting from its interaction with the individual atoms of the array. We analyze the asymptotic scaling of CP shifts as a function of the test atom-array separation, and its dependence on various system parameters: array spacing and size, and dipole orientation of the array atoms. Our results bridge the description of CP potential across two distinct regimes: (i) from a single-atom limit where we recover the well-known two-atom Van der Waals potential, (ii) to a macroscopic boundary limit, where we demonstrate new asymptotic scaling laws. We demonstrate that these scaling laws can be tuned via the microscopic parameters of the atomic array, establishing atomically-controlled arrays as a versatile platform for tailoring fluctuation-induced QED phenomena.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,2レベル原子の2次元原子配列近傍に位置する「試験」2レベル原子上での揺らぎを媒介するカシミール・ポルダー(CP)シフトの微視的記述を開発する。 本研究では,4次摂動理論を用いて励起原子が経験する共振性および非共振性CP電位を導出する。 テスト原子上の全電位は、配列の個々の原子との相互作用によって生じる対の共鳴ポテンシャルと非共鳴ポテンシャルの和として記述することができる。 実験原子線分離の関数としてのCPシフトの漸近的スケーリングと、配列間隔とサイズ、配列原子の双極子配向など、様々なシステムパラメータへの依存性を解析する。 我々の結果は、CP電位の記述を2つの異なるレギュレーションに橋渡しする。 (i)よく知られた2原子のファン・デル・ワールスポテンシャルを回復する単原子極限から。 (II) 新たな漸近的スケーリング法則を示すマクロ的境界限界に対して。 これらのスケーリング法則は原子配列の顕微鏡的パラメータによって調整可能であることを実証し、原子制御配列を変動誘起QED現象を調整するための汎用的なプラットフォームとして確立する。

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