超导电路中动态卡西米尔效应的观测
量子物理
2012-04-20 v1
摘要
现代量子理论最令人惊讶的预言之一是，空间的真空并非空无一物。事实上，量子理论预言真空中充斥着不断闪现又消失的虚粒子。这最初只是一个奇想，但人们很快意识到这些真空涨落具有可测量的后果，例如产生原子光谱的兰姆位移和修正电子的磁矩。这种由真空涨落引起的重整化如今已成为我们理解自然的核心。然而，这些效应仅为真空涨落的存在提供了间接证据。很早以前，人们就开始讨论是否有可能更直接地观测构成量子真空的虚粒子。40年前，Moore提出，一面做相对论运动的镜子可以将虚光子转化为可直接观测的实光子。这一效应后来被称为动态卡西米尔效应（DCE）。我们利用一个超导电路，首次观测到了DCE。该电路由一段共面传输线构成，其电长度可以以光速的百分之几进行改变。长度的改变是通过以高频（约11 GHz）调制一个超导量子干涉器件（SQUID）的电感来实现的。除了观测到实光子的产生外，我们还观测到了所发射辐射的双模压缩，这是产生过程具有量子特性的标志。
引用
@article{arxiv.1105.4714,
title = {Observation of the Dynamical Casimir Effect in a Superconducting Circuit},
author = {C. M. Wilson and G. Johansson and A. Pourkabirian and J. R. Johansson and T. Duty and F. Nori and P. Delsing},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.4714},
year = {2012}
}
备注
12 pages, 3 figures