原子与壁面的相互作用

本章讨论发生在“长程”区域（典型距离：1–1000 nm）的原子-壁面相互作用，即孤立原子的电磁涨落因邻近表面而受到修正。在引言部分讨论了不同的相互作用 regime，从腔量子电动力学对自发辐射的修正，到卡西米尔效应，重点在于原子-表面范德瓦尔斯相互作用，其特征是受 z⁻³ 依赖关系支配的近场相互作用。本章主体聚焦于该范德瓦尔斯相互作用的实验测量，回顾了多种近期技术，并强调光学技术，特别是选择性反射光谱——当考虑激发态原子时该方法尤为适用。各类实验的综述阐明了与原子激发和表面模式之间共振耦合相关的特定效应，从范德瓦尔斯斥力到表面诱导共振转移，以及各向异性效应，包括相互作用中四极矩贡献诱导的亚稳态转移。表面热激发的效应——可能向原子发生远程能量转移——以及与本质上非平面的纳米物体的相互作用，在展望部分得到了特别讨论。