論文の概要: Fluctuational Quantum Electrodynamics of Dispersive Time-Varying Media

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.22340v1
• Date: Fri, 24 Jul 2026 14:17:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-27 20:58:57.151233
• Title: Fluctuational Quantum Electrodynamics of Dispersive Time-Varying Media
• Title（参考訳）: 分散時間変化媒体のゆらぎ量子電磁力学
• Abstract要約: 周波数分散および散逸時間変化媒体におけるゆらぎ量子電磁力学の理論的枠組みについて述べる。 我々の研究は、時間変調材料体における電磁場の最初の一貫した量子化を構成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present the theoretical framework of fluctuational quantum electrodynamics in frequency-dispersive and dissipative time-varying media. Our theory accounts for dispersion and losses in the temporal modulation, which is treated in an exact manner, without relying on perturbative methods. Thus, our work constitutes the first consistent quantization of the electromagnetic field in time-modulated material bodies. We derive a Fermi Golden Rule for time-varying media and use it to define the local density of states for these time-dependent systems, which includes both loss and gain contributions. Additionally, we prove the equivalence between the quantum Fermi Golden Rule and the power emitted by a classical harmonic point dipole. Moreover, we show that neglecting the dispersive and dissipative nature of the time modulation leads to erroneous predictions for both slow and fast modulations. Furthermore, we analyze the thermal radiation emitted by a time-varying material body, revealing new features in the enhancement of thermal emission in time-varying media. Finally, we study the dynamical Casimir effect, showing how the time modulation amplifies vacuum fluctuations and generates entangled pairs of polaritons exhibiting non-local spatial correlations.
• Abstract（参考訳）: 周波数分散および散逸時間変化媒体におけるゆらぎ量子電磁力学の理論的枠組みについて述べる。 我々の理論は、摂動的手法に頼ることなく、正確な方法で処理される時間変調の分散と損失を考慮に入れている。 このように、我々の研究は、時間変調材料体における電磁場の最初の一貫した量子化を構成する。 我々は、時間的変化のあるメディアに対してFermi Golden Ruleを導出し、これら時間に依存したシステムの状態の局所密度を定義する。 さらに、量子フェルミ黄金規則と古典的調和点双極子によって放出されるパワーの等価性を証明する。 さらに, 時間変調の分散特性と散逸特性を無視すると, 速度変調と高速変調の両方の誤予測が生じることを示した。 さらに, 時変物質体から放射される熱放射を解析し, 時変媒質中の熱放射の増大の新たな特徴を明らかにした。 最後に,時間変調が真空揺らぎを増幅し,非局所空間相関を示す一対のポラリトンを生成する方法を示す。

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