Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Shirzad,Behrouz Mirza
احمد شیرزاد (استاد مشاور) بهروز میرزا (استاد راهنما)
 
STUDENT
Arash Hajibarat
آرش حاجی برات

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

The interaction of vacuum fluctuations with two quantum mirror
The absolute value of the quantum vacuum energy density is generally neglected in non-gravitational physics. However, this thesirovides a non-gravitational system where this value does have physical significance. The system is two mirrors, each with an internal degree of freedom which interacts with a massless scalar field. The mirror modelling that we use is based on the recent articles of William G. Unruh. We intend to use this mirror model to perceive the Casimir effect and we will show that there is a Casimir force between these two mirrors. But this force is logarithmically infinitive, therefore the Casimir force is divergent. Butthis infinite force provides an infinite acceleration for the mirrors, but two vacuum properties give rise to confined movement of the mirrors: (1) the vacuum friction which resists the mirror’s motion and (2) The repulsive force when the mirrors are very close to each other which is called the strong anti-correlation of vacuum fluctuations. These two forces are both divergent and overcome the effects of the Casimir force and cause the mirrors to begin oscillating in a limited area of space, so that the attractive Casimir force type moves the mirrors towards each other, but the vacuum friction, which is exerted in the opposite direction of each mirror’s movement, partially moderates the attractive force. The attractiveforce is reduced as the mirrors get closer and then, after a distance the attractive force changes into the repulsive force and therefore the mirrors get away from each other, but still the friction force is exerted in the opposite direction of each mirror’s movement. In other words, in this case the friction force partly moderates the repulsive force, as well. Again, as they get away from each other, the repulsion changes into attraction and this causes the mirrors to oscillate in a limited region of space. In addition, we have shown that the mirrors will become traarent to high-frequency waves in a natural way and by using that, we will offer another solution to limit the exerted forces on the mirrors. The solution is a cut-off frequency. This cutoff frequency can be used to justify the traarency of the mirrors with respect to the high-frequency waves and is manually entered into the theory.
مقدار مطلق چگالی انرژی خلأ کوانتومی در فیزیک غیر گرانشی معمولاً در نظر گرفته نمی شود. این سیستم دو آینه هرکدام با یک درجه آزادی داخلی است که با یک میدان اسکالر بدون جرم برهمکنش می کنند. مدل آینه ای که از آن استفاده می کنیم بر گرفته از مقالات اخیر فیزیکدان معروف ویلیام آنرا است. ما قصد داریم با استفاده از این مدل آینه ای اثر کازیمیر را مشاهده کنیم و نشان خواهیم داد که یک نیروی کازیمیر بین این دو آینه برقرار است. اما این نیرو به صورت لگاریتمی بی نهایت است و بنابراین نیروی کازیمیر واگراست. اما هنگامی که این نیروی بی نهایت یک شتاب بی نهایت به آینه ها می دهد دو خاصیت خلأ موجب محدود شدن حرکت آینه ها می شود:1- اصطکاک خلأ در برابر حرکت آینه ها و2- دافعه شدن نیرو هنگامی که آینه ها به یکدیگر بسیار نزدیک می شوند که به آن خاصیت پادهمبستگی قوی [1] خلأ گفته می شود. اما این دو نیرو نیز هر دو واگرا هستند و اثر واگرایی نیروی کازیمیر را بر طرف می کنند و موجب می شوند که آینه ها در یک ناحیه ی محدود از فضا شروع به نوسان کنند بدین صورت که ابتدا نیروی کازیمیر از نوع جاذبه آینه ها را به سوی یکدیگر حرکت می دهد اما نیروی اصطکاک خلأ که در خلاف جهت حرکت هر آینه به آن ها وارد می شود نیروی جاذبه را تا حدی تعدیل می کند؛ اما نیروی جاذبه با نزدیک شدن آینه ها به یکدیگر کاهش پیدا می کند و سپس از یک فاصله ی حدی به بعد نیروی جاذبه به دافعه تبدیل می شود و بنابراین آینه ها از یکدیگر دور می شوند اما همچنان نیروی اصطکاک در خلاف جهت حرکت آینه ها به آن ها وارد می شود یعنی در این حالت نیز نیروی اصطکاک نیروی دافعه را تا حدودی تعدیل می کند؛ اما دوباره با دور شدن آینه ها از یکدیگر نیروی دافعه به جاذبه تبدیل می شود و این فرآیندها موجب نوسانی شدن آینه ها در یک ناحیه ی محدود از فضا می شوند. همچنین نشان خواهیم داد که آینه ها نسبت به امواج با بسامد بالا شفاف می شوند و با استفاده از آن راه حل دیگری برای محدود کردن نیروی های وارد بر آینه ها ارائه می دهیم و آن استفاده از یک بسامد قطع است؛ این بسامد قطع را می توان با استفاده از شفافیت آینه ها نسبت به امواج بسامد بالا توجیه و به صورت دستی وارد نظریه کرد. در این حالت نشان خواهیم داد بسته به انتخاب بسامد قطع نتایج متفاوتی را به دست می آوریم. با در نظر گرفتن پایین ترین مد بسامد قطع فقط نیروی دافعه داریم اما با در نظر گرفتن محدوده ی بیشتری از بسامدهای قطع هم نیروی جاذبه و هم نیروی دافعه داریم و در واقع نتیجه ی قبلی دوباره استخراج می شود. 1 strong anticorrelation

ارتقاء امنیت وب با وف بومی