色散介质的非平衡量子涨落：自发辐射、光子统计、熵产生与随机运动
量子物理
2014-07-23 v1
摘要
我们研究了在稳态旋转下，色散介质的量子涨落所引发的效应，无论其与环境处于热平衡还是非热平衡状态。旋转物体通过光子的自发辐射以及内部热产生耗散其机械运动，从而表现出量子不稳定性。我们推导了涉及物体散射矩阵的迹公式，得到了辐射能量和角动量的普适关系。我们还通过推导热和/或动力学平衡外辐射光子的完整统计特性来计算量子噪声。我们对（纠缠）熵产生进行了量化，并表明总熵始终增加。此外，我们推导了一个 Fokker-Planck 方程，用以描述由涨落反作用摩擦力矩导致的随机角运动。结果发现，稳态旋转下物体角速度的不确定性存在一个量子极限。最后，我们详细展示了一个旋转物体会拖曳附近物体，使其绕平行于自身旋转轴的轴线自旋。第一部分引入了一个标量玩具模型以简化技术细节并降低概念复杂度；第二部分则呈现了关于量子电动力学的详细讨论。
引用
@article{arxiv.1401.0701,
title = {Nonequilibrium quantum fluctuations of a dispersive medium: Spontaneous emission, photon statistics, entropy generation, and stochastic motion},
author = {Mohammad F. Maghrebi and Robert L. Jaffe and Mehran Kardar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.0701},
year = {2014}
}