在共振情况下,当振动频率等于某些未受扰电磁模式频率的两倍时,研究了在具有振动壁的理想腔体中真空产生光子的问题。在两种情况下获得了解析解:一维模型(标量电动力学)和三维(3D)腔。在第一个例子中,我们有一个很强的模间相互作用;尽管如此,还是找到了完全椭圆积分的显式解。主模中的光子生成速率迅速假定为一个常数,该常数与振荡的无量纲振幅与频率的乘积成正比。在所有模式中创建的光子总量随着时间的推移而增加在第二个例子中,本征模谱是非等距的,问题可以归结为频率随时间变化的单谐振子问题。三维腔共振模式中的光子数随时间呈指数增长,场出现在具有强烈振荡光子分布函数的高压缩态。在简化模型的框架内,分析了用谐振子代替探测器时产生光子的检测问题。事实证明,探测器的出现彻底改变了这一局面:探测器和场模式都发生在高度混合(非热)量子态中,具有相同的非振荡光子分布函数。探测器正好获得腔内总激发能量的一半。这些估计表明,如果腔的问系数超过墙体振动的振幅大于厘米,频率约为10 GHz。©1996年美国物理学会。
内政部:https://doi.org/10.103/PhysRevA.53.2664