Dirac材料真空的非线性电动力学：光子磁性质与辐射压

我们研究了在磁场中穿过Dirac材料的光子的磁性质，同时考虑了真空和介质的贡献。通过考虑Dirac材料参数（Dirac精细结构常数、带隙和费米速度），在有限密度和温度下对非线性Euler-Heisenberg电动力学进行二阶展开，获得了光子传播性质。计算了总磁化强度（包括电子和光子贡献）和光子有效磁矩。通过对能量-动量张量分量取平均，得到了光子能量密度、辐射压和Poynting矢量等可观测量。所有量均以拉格朗日量的导数表示。与真空相关的量对任何外部磁场值均有效，并且恢复了弱场和强场极限。我们讨论了一些实验构想，这些实验可能有助于在Dirac材料中检验量子电动力学真空中强磁场的现象学，以及磁化强度、辐射压和双折射的非线性修正如何被放大至QED修正的$10^3$倍。