中文

平衡与非平衡状态下的涨落电动力学

量子物理 2022-09-12 v1 介观与纳米尺度物理 统计力学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

中性物质体之间的色散力源于物体极化的涨落。对于处于平衡的物体,这些力常被称为 Casimir-Lifshitz 力。对于相对运动的物体,除 Casimir-Lifshitz 力外,还会出现横向摩擦力(在零温极限下即“量子摩擦”)。广泛接受的涨落诱导力理论基于“涨落电动力学”,即麦克斯韦方程辅以负责介质极化涨落的随机电流源。本文第一部分触及该理论的若干概念性问题,如无损极限以及 Rytov 方法与量子电动力学之间的联系。我们指出无损等离子体模型(其在零频率处具有非物理的双极点)存在的问题,该模型仍见于文献中。论文第二部分致力于广义的“量子摩擦”,并包含一些新颖内容。特别地,我们指出在弱耗散系统中摩擦力可能不是平稳过程。利用“精确”(非微扰)量子处理表明,在适当条件下,当动能(源于物体间相对运动)转化为相干辐射、强度指数增长时,会发生不稳定性(该不稳定性最终受非线性效应限制)。我们还讨论了一种两物体静止但其中一物体中有恒定电流流动的装置。可以说,不同于两物体相对运动的通常设定,此时仅一物体的电子组分相对于另一物体被拖曳。两种设定下的摩擦力显然存在差异。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.05734,
  title  = {Fluctuational electrodynamics in and out of equilibrium},
  author = {Iver Brevik and Boris Shapiro and Mário Silveirinha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.05734},
  year   = {2022}
}

备注

19 pages, latex