Осень · проект 15 из 20

Динамический эффект Казимира

Тема: Вакуумные эффекты и границы

Цель: Исследовать рождение реальных квантов из вакуума при нестационарных граничных условиях.

  1. Рассмотрите одномерное скалярное поле \(\phi(t,x)\) с граничным условием: \[\phi(t,0)=\phi(t,L(t))=0,\] где \[L(t)=L_0\bigl(1+\epsilon\sin\omega t\bigr).\]

  2. Найдите мгновенные моды поля и их частоты \(\omega_n(t)\).

  3. Покажите, что при резонансном условии \[\omega \approx 2\omega_n\] возникает экспоненциальный рост числа квантов.

  4. Численно вычислите энергию излучения как функцию времени.

  5. Обсудите физический смысл: откуда берётся энергия рождённых квантов (работа внешней силы, двигающей границу) и почему закон сохранения энергии выполняется.

← Все проекты