Как динамический эффект Казимира генерирует коррелированные фотоны?

Существует недавняя статья об arxiv, получившая широкое признание http://arxiv.org/abs/1105.4714 .

Авторы экспериментально показывают, что при перемещении зеркала резонатора с большой скоростью возникает свет из глубокого вакуума. Обычные сомнения относительно экспериментальных методов, кажется, очень четко рассмотрены и рассмотрены (согласно комментариям Фреда Капассо) http://www.nature.com/news/2011/110603/full/news.2011.346.html )

Мой вопрос: может ли кто-нибудь объяснить, как в этом процессе генерируются коррелированные/сжатые фотоны? Я могу почувствовать, как движущееся зеркало может генерировать настоящие фотоны, сообщая энергию вакууму (поправьте меня, если это не согласуется с подробной теорией). Но я не понимаю, как фотоны генерируются парами. Может ли кто-нибудь описать параметрический процесс, происходящий здесь?

Хороший исследовательский вопрос! Может быть, вы хотите добавить какой-нибудь квантово-электродинамический тег. Приветствует
Отличный вопрос +1. Мне остается задаться вопросом, можно ли использовать измерение потока производимых фотонов в качестве меры некоторой части энергетического спектра вакуума?
Хороший вопрос. Знакомы ли вы со вторым квантованием? Знакомы ли вы со сжатыми состояниями?

Ответы (1)

Ссылка [19] в статье arXiv, CM Caves and BL Schumaker, Phys Rev A 31, 3068 (1985), дает четкое описание параметрического усилителя как прототипа двухфотонного устройства внизу второй страницы. :

В [параметрическом усилителе] интенсивный лазерный луч на частоте 2 Ом — луч накачки — освещает подходящую нелинейную среду. Нелинейность связывает луч накачки с другими модами электромагнитного поля таким образом, что фотон накачки с частотой 2 Ом могут быть аннигилированы для создания «сигнальных» и «холостых» фотонов на частотах Ом ± ϵ и, наоборот, сигнальные и холостые фотоны могут аннигилировать, чтобы создать фотон накачки.

Один из способов представить нынешнюю ситуацию как двойственное этому описанию. То есть среда, переход Джозефсона, колеблется с частотой накачки 2 Ом и нелинейно взаимодействует с вакуумным состоянием.

Из самой статьи arXiv можно провести четкую параллель,

Квантовая теория позволяет нам делать более подробные предсказания, чем просто появление фотонов. Если граница движется синусоидально с угловой частотой ю г знак равно 2 π ф г , то предсказывается, что фотоны будут производиться парами так, что их частоты, ю 1 а также ю 2 , суммируем с частотой возбуждения, т.е. ожидаем ю г знак равно ю 1 + ю 2 .

Один из комментариев на странице Nature News, Эдвард Шефер, 06.06.2011, 12:39:04, делает вывод, который, я думаю, стоит подчеркнуть: «Зеркало передает часть своей энергии виртуальным фотонам, сделать их реальными».