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零点场中小振子无外力下的圆周运动:是否可能?

量子物理 2016-06-14 v1

摘要

本文考虑了一个在零点电磁场(ZPF)中沿圆形轨迹运动且极化方向垂直于旋转平面的小偶极子振子。对ZPF施加了时间周期性条件,这与旋转振子观察ZPF的方式相关。这些条件类似于Casimir现象中的空间边界条件,因此导致ZPF光谱从连续谱变为离散谱,并由此产生修正后ZPF的有效温度(Y. S. Levin)。利用电磁场的双线性相关函数,计算了由该振子在近区散射的修正ZPF所产生的作用于振子上的平均向心力。在对相关函数进行重正化(物理上意味着提取周期性的纯效应)后,该力具有有限值。所有计算均采用随机电动力学方法进行。该力的径向分量指向旋转中心。在非相对论情况下,且当振子频率小于旋转频率时,该力被证明与旋转半径成正比。这一结果可能意味着,振子在ZPF中的微观运动能够在没有任何其他外力的情况下维持其平均圆周运动。尽管对类点电子的估计表明该效应是不可观测的,因为这种圆形电子运动的半径将远小于经典电子半径,而此时我们针对电磁问题的半经典方法不再适用。这是意料之中的结果,并被视为将该思想应用于受非阿贝尔色场支配的夸克世界的第一步,这也是下一篇文章的主题。

关键词

引用

@article{arxiv.1606.03467,
  title  = {Circular Motion of a Small Oscillator in a Zero-Point Field Without External Forces: Is It Possible?},
  author = {Yefim S. Levin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.03467},
  year   = {2016}
}