探测由两枚空间分离匀加速 Unruh-DeWitt 探测器改变的真空的长程性质

在量子意义上，真空并非空无一物，而是充满虚粒子（场）。它可能具有长程性质，被改变，甚至经历相变。有观点认为，量子真空的长程性质可通过在大空间体积上分布物质来探测。此处，我们研究此类情形中最简单的例子，即两枚空间分离的匀加速 Unruh-DeWitt 探测器，并考察由探测器与涨落场耦合所产生的探测器间相互作用能，以观察由两枚空间分离探测器匀加速穿过真空所引起的、被改变的真空是否浮现出与长程性质相关的新现象。我们的结果表明，当探测器间距远大于 Unruh 热浴的热波长时，探测器间相互作用呈现出一种全新行为，与惯性探测器相比，其惊人地仅依赖于加速度，标志着真空的新相——在该相中，两名惯性观测者所见的真空印记似乎被完全抹去。此外，我们证明在近区中，探测器间相互作用在某些情形下可被加速运动显著增强；若以两枚里德伯原子作为探测器，实验上可探测的相互作用能增强所需的加速度可比探测 Unruh 效应所需加速度小 10^5 倍。