Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > quant-ph > arXiv:1510.00360v2

帮助 | 高级搜索

量子物理

arXiv:1510.00360v2 (quant-ph)
[提交于 2015年10月1日 (v1) ,修订后的 2016年3月23日 (此版本, v2) , 最新版本 2016年4月12日 (v3) ]

标题: 相对论电子气体:自然界左手材料的候选者

标题: The relativistic electron gas: a candidate for nature's left-handed material

Authors:C. A. A. de Carvalho
摘要: 相对论电子气体的电容率和磁导率由量子电动力学在有限温度和密度下计算,作为温度、化学位、频率和波矢的函数。 极化和磁化线性地依赖于电场和磁场,并且是零温度和零密度真空部分与温度和化学位相关的介质部分之和。 解析计算得出依赖于三个标量函数的广义表达式。 在非相对论极限下,结果重现了林德哈德公式。 在相对论情况下以及长波长极限下,我们得到:i) 对$\omega=0$,广义的极化率可减少到已知的非相对论极限;ii) 对$\omega \neq 0$,在零温及高温下的德鲁德型响应。 后者意味着可以同时具有$\epsilon$和$\mu$为负,这是超材料的特征行为。 这明确表明,相对论电子等离子体是实现负折射率系统的一种自然候选者。 此外,介质中的麦克斯韦方程给出了电子等离子体的色散关系和折射率。 目前的结果应与等离子体物理、天体物理观测、同步辐射源以及其他存在高速运动电子的环境相关。
摘要: The electric permittivities and magnetic permeabilities for a relativistic electron gas are calculated from quantum electrodynamics at finite temperature and density as functions of temperature, chemical potential, frequency, and wavevector. The polarization and the magnetization depend linearly on both electric and magnetic fields, and are the sum of a zero-temperature and zero-density vacuum part with a temperature- and chemical potential-dependent medium part. Analytic calculations lead to generalized expressions that depend on three scalar functions. In the nonrelativistic limit, results reproduce the Lindhard formula. In the relativistic case, and in the long wavelength limit, we obtain: i) for $\omega=0$, generalized susceptibilities that reduce to known nonrelativistic limits; ii) for $\omega \neq 0$, Drude-type responses at zero and at high temperatures. The latter implies that one may have both $\epsilon$ and $\mu$ simultaneously negative, a behavior characteristic of metamaterials. This unambiguously indicates that the relativistic electron plasma is one of nature's candidates for the realization of a negative index of refraction system. Moreover, Maxwell's equations in the medium yield the dispersion relation and the index of refraction of the electron plasma. Present results should be relevant for plasma physics, astrophysical observations, synchrotrons, and other environments with fast moving electrons.
评论: 提交至PRD
主题: 量子物理 (quant-ph) ; 其他凝聚态物理 (cond-mat.other); 高能物理 - 理论 (hep-th)
引用方式: arXiv:1510.00360 [quant-ph]
  (或者 arXiv:1510.00360v2 [quant-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1510.00360
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Carlos Aragao de Carvalho [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2015 年 10 月 1 日 18:28:02 UTC (9 KB)
[v2] 星期三, 2016 年 3 月 23 日 17:09:18 UTC (87 KB)
[v3] 星期二, 2016 年 4 月 12 日 12:47:40 UTC (38 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
quant-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2015-10
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.other
hep-th

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号