通过电光采样电磁真空实现 Unruh-DeWitt 探测器
量子物理
2022-04-13 v1
摘要
本文设计了一个描述电光探测宽带量子态（特别是量子真空）实验进展的新理论框架。借助时空度规上量子场论的基本概念，电光效应背后的非线性相互作用可被重新表述为在极短时间区间内与共轭场耦合的 Unruh-DeWitt 探测器。当耦合持续时间与所探测场模的振荡周期相当（即亚周期 regime）时，场真空中存在的虚粒子以实激发的形式转移到探测器。我们证明该行为可严格地转化到量子真空的电光采样场景中，其中（经光谱滤波的）探针充当 Unruh-DeWitt 探测器，其由相互作用产生的光子源自电磁真空中的虚粒子。我们讨论了此类过程的具体工作区间，以及通过对探测中所涉量子光表征所带来的后果。
引用
@article{arxiv.2103.14360,
title = {Realizing an Unruh-DeWitt detector through electro-optic sampling of the electromagnetic vacuum},
author = {Sho Onoe and Thiago L. M. Guedes and Andrey S. Moskalenko and Alfred Leitenstorfer and Guido Burkard and Timothy C. Ralph},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.14360},
year = {2022}
}