与光子晶体相互作用的耗散光机械腔中的动力学卡西米尔效应
量子物理
2019-12-30 v1
摘要
我们在与光子晶体相互作用的光机械腔中理论研究了动力学卡西米尔效应（DCE），即量子真空的参数放大，该系统被认为是研究微观耗散效应对DCE影响的理想系统。从包含光子能带系统以及光机械腔的总哈密顿量出发，我们应用Floquet方法和Brillouin-Wigner-Feshbach投影方法推导出了有效的Floquet-Liouvillian。微观耗散效应通过依赖于能量的自能得到了严格考虑。所获得的有效的Floquet-Liouvillian表现出两种竞争的不稳定性，即参数不稳定性和共振不稳定性，它们在耗散DCE中通过二者之间的平衡决定了稳态模式。通过求解Floquet-Liouvillian的复本征值问题，我们确定了本征值虚部为零的稳态模式。我们发现了一种由腔模与光子能带的多模Bogoliubov变换所表征的新的非局域多模DCE。我们展示了观测DCE的实际优势：当腔系统嵌入具有带隙的窄带光子晶体中时，我们可以大幅降低泵浦频率。
引用
@article{arxiv.1912.11608,
title = {Dynamical Casimir effect in dissipative optomechanical cavity interacting with photonic crystal},
author = {Satoshi Tanaka and Kazuki Kanki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11608},
year = {2019}
}