• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Theory of one-dimensional electronic Casimir effect in terms of complex eigenvalue problem of Hamiltonian and Liouvilian

Research Project

Project/Area Number 24540327
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Condensed matter physics I
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

TANAKA Satoshi  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80236588)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KANKI Kazuki  大阪府立大学, 大学院理学系研究科, 准教授 (10264821)
Research Collaborator TOMIO Petrosky  
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords量子光学 / 非平衡統計力学 / 非平衡輸送現象 / 光物性 / カシミール効果 / 国際研究者交流(イタリア) / 国際研究者交流(米国) / 物性理論
Outline of Final Research Achievements

Electronic Casimir effect between impurities in a quantum wire has been theoretically investigated in terms of complex eigenvalue problem of Hamiltonian. We have revealed that a mechanism of a force between the impurities caused by an electron transfer through a one-dimensional conduction band is essentially the same as a ordinary Casimir force between atoms mediated by a virtual photon. In this electronic system, a finite effective band-mass of an electron leads the Casimir force to decay exponentially in the distance of the impurities, in contrast to a power law decay in an ordinary Casimir force. It is found out that the electronic Casimir force extends to a very long range due to the Van Hove singularity characteristic to a one-dimensional system. We have further clarified that virtual cloud, key element of the Casimir force, disappears when the atom is in the excited state as a result of the nonlinear dispersion relation of the electronic band.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (55 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (49 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Enhanced resonant force between two entangled identical atoms in a photonic crystal2014

    • Author(s)
      Roberta Incardone, Taku Fukuta, Satoshi Tanaka, Tomio Petrosky, Lucia Rizzuto, Roberto Passante
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 89 Issue: 6

    • DOI

      10.1103/physreva.89.062117

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optically tunable bound states in the continuum2014

    • Author(s)
      Yingyue Boretz, Gonzalo Ordonez, Satoshi Tanaka, Tomio Petrosky
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 90 Issue: 2

    • DOI

      10.1103/physreva.90.023853

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Quasi bound states in continuum induced by an external oscillating field2014

    • Author(s)
      K. Noba, N. Yamada, Y. Uesaka, S. Tanaka, T. Petrosky
    • Journal Title

      Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical

      Volume: 47 Issue: 38 Pages: 385302-385302

    • DOI

      10.1088/1751-8113/47/38/385302

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nonperturbative approach for the electronic Casimir-Polder effect in a one-dimensional semiconductor2013

    • Author(s)
      S. Tanaka, R. Passante, T. Fukuta, T. Petrosky
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 88 Issue: 2

    • DOI

      10.1103/physreva.88.022518

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamical suppression and enhancement of instability for an unstable state by a periodic external field2012

    • Author(s)
      N. Yamada, K.-i. Noba, S. Tanaka, T. Petrosky
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 86 Issue: 1 Pages: 14302-14302

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.014302

    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Harmonic oscillator model for the atom-surface Casimir-Polder interaction energy2012

    • Author(s)
      R. Passante, L. Rizzuto, S. Spagnolo, S. Tanaka, T. Petrosky
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 85 Issue: 6 Pages: 62109-62109

    • DOI

      10.1103/physreva.85.062109

    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 時間周期的外場下での不安定量子系の、短時間、指数的緩和時間、長時間での外場の影響:複素フロケ固有値問題の視点から2015

    • Author(s)
      山田修久,野場賢一,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 半無限量子細線における不純物準位の超崩壊状態とそれに特徴的な吸収スペクトル2015

    • Author(s)
      福田拓,山田修久,サバンナ・ガーモン,トミオ・ペトロスキー,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 動的カシミール効果における仮想粒子から実粒子への転換ダイナミクス2015

    • Author(s)
      山根秀勝,山田修久,Savannah Garmon,Roberto Passante,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 微小光共振器内励起子ポラリトンのラビ振動における散逸が引き起こす特異な緩和現象2015

    • Author(s)
      田中智,G. Ordonetz,Y. Boretz,T. Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 1次元ポーラロン系の運動論的方程式の流体力学的領域に現れる非エルミート縮退の効果2015

    • Author(s)
      佐藤有紀,神吉一樹,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] リウビリアン・ダイナミクスから導かれるPT対称性とその破れ2015

    • Author(s)
      神吉一樹,田中智,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 輸送過程における有効リウビリアンの非エルミート縮退点の周りのBerry位相に類似した位相2015

    • Author(s)
      橋本一成,神吉一樹,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Photon at a distance correlated with vacuum Rabi oscillation in cavity exciton polariton2015

    • Author(s)
      田中智
    • Organizer
      量子開放系に対する大学間共同研究キックオフミィーティング
    • Place of Presentation
      山梨大学
    • Year and Date
      2015-03-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] PT-symmetry and its breaking through a nonhermitian degeneracy point in the Liouvillian dynamics2015

    • Author(s)
      神吉一樹
    • Organizer
      量子開放系に対する大学間共同研究キックオフミィーティング
    • Place of Presentation
      山梨大学
    • Year and Date
      2015-03-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 共鳴状態におけるvirtual particle cloudの出現に対するエネルギー分散関係の決定的な役割2014

    • Author(s)
      山根秀勝,山田修久,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Bianchi IX型宇宙モデルに現れる局在型カオスと宇宙定数に依存した不動点の安定性2014

    • Author(s)
      竹内雄哉,神吉一樹,田中智,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 非流体力学的状況での時間発展におけるリウビル演算子のJordanブロック構造の役割2014

    • Author(s)
      橋本一成,神吉一樹,Tomio Petrosky,三浦慎平,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 1次元量子ローレンツ気体におけるボルツマン方程式の解と因果律2014

    • Author(s)
      神吉一樹,橋本一成,三浦慎平,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 拡張ヒルベルト空間において発見された超崩壊状態の観測2014

    • Author(s)
      福田拓,山田修久,Savannah Garmon,Roberto Passante,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 時間周期外場とVan Hove特異性を利用した1次元Fano-Andersonモデルの減衰率の増大可能限界2014

    • Author(s)
      山田修久,野場賢一,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 1次元量子ローレンツ気体のボルツマン方程式に従う時間発展:自由運動・拡散と因果律2014

    • Author(s)
      三浦慎平,橋本一成,神吉一樹,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-09-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Everlasting Rabi Oscillation Associated with an Optically Dressed Bound State in Continuum2014

    • Author(s)
      Y. Boretz, G. Ordonez, S. Tanaka, T. Petrosky
    • Organizer
      The International Conference on Luminescence ICL14
    • Place of Presentation
      ヴロツワフ、ポーランド
    • Year and Date
      2014-07-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 1次元Fano-Anderson modelに時間周期外場を加えることで強調されたVan Hove特異性の効果2014

    • Author(s)
      山田修久,野場賢一,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Bianchi IX型宇宙モデルのビッグバン近傍での解析解とセパラトリクス近傍のカオス2014

    • Author(s)
      竹内雄哉,神吉一樹,田中智,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 境界条件が課された1次元Fano-Andersonモデルにおけるvirtual cloudから超崩壊状態への転換によるreal particle emission2014

    • Author(s)
      福田拓,山田修久,Roberto Passante,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Fano-Anderson modelで放出される電子場の様相:量子ゼノン効果とvan Hove特異性の関連で2014

    • Author(s)
      山根秀勝,山田修久,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 非平衡量子分子鎖におけるエントロピー生成とエントロピー流:リウビリアンの複素固有値問題の視点から2014

    • Author(s)
      田村惇一,神吉一樹,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 非熱的輻射場と結合した量子分子鎖系の非平衡緩和過程における動的相転移現象2014

    • Author(s)
      村瀬隆明,神吉一樹,田村惇一,トミオ・ペトロスキー,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] リウビル演算子の複素固有値問題と輸送現象の中に現れるJordanブロック構造2014

    • Author(s)
      神吉一樹,橋本一成,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] バルタン星人型でフラクタルなリウビル・スペクトルを持った1次元ポーラロンの特異輸送現象2014

    • Author(s)
      Tomio Petrosky,神吉一樹,橋本一成,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 1次元量子ローレンツ気体におけるリウビリアンのJordanブロック構造に伴う異常輸送現象2014

    • Author(s)
      橋本一成,神吉一樹,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 時間周期的外場による不可逆性の制御:特にFano-Anderson Modelに現れる多重バンド構造との関連で2013

    • Author(s)
      山田修久,野場賢一,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 3つの熱浴とつながった分子鎖における非平衡定常熱流の制御:熱トランジスター2013

    • Author(s)
      村瀬隆明,高村邦博,神吉一樹,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 非熱的輻射場と相互作用する分子鎖の非平衡定常エネルギー流の制御:リウビル演算子の複素固有値問題の視点から2013

    • Author(s)
      田中智,村瀬隆明,神吉一樹,トミオ・ペトロスキー
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 一次元二不純物Fano-Anderson模型に現れる非摂動論的共鳴状態;Super Decaying Stateの出現2013

    • Author(s)
      福田拓,山田修久,Roberto Passante,Tomio Petrosky,田中智
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 弱結合した1次元量子ローレンツ気体における集団モードの時間発展と非マルコフ効果2013

    • Author(s)
      橋本一成,神吉一樹,田中智,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] アインシュタイン方程式におけるBianchi IX型宇宙モデルに現れる特異なカオスの解析:スメイルの馬蹄型写像2013

    • Author(s)
      竹内雄哉,神吉一樹,田中智,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Chaos in the Dynamics of a Bianchi IX Universe Model: In View Point of a Trajectory and State2013

    • Author(s)
      yuya Takeuchi, Kazuki Kanki, Satoshi Tanaka, Tomio Petrosky
    • Organizer
      The 12th Asia Pacific Physics Conference
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Non-Hydrodynamics Transport Process in the Weakly Coupled One-Dimensional Quantum Lorentz Gas Based on Solution of the Liouville-Viv Neumann Equation2013

    • Author(s)
      Kazunari Hashimoto, Kazuki Kanki, Satoshi Tanaka, Tomio Petrosky
    • Organizer
      The 12th Asia Pacific Physics Conference
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Quantum Control by Time-Periodic External Field: Suppression and Enhancement of Instability of an Unstable Particle2013

    • Author(s)
      Nobuhisa Yamada, Ken-Ichi Noba, Tomio Petrosky, Satoshi Tanaka
    • Organizer
      The 12th Asia Pacific Physics Conference
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Quantum hydrodynamic modes with Hofstater's butterfly-like fractal spectrum of the Liouville-von Neumann operator for molecular chains2013

    • Author(s)
      Kazuki Kanki, Satoshi Tanaka, Tomio Petrosky
    • Organizer
      The 25th International Conference on Statistical Physics
    • Place of Presentation
      Seoul National University
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Ab exact solution of the Liouville-von Neumann equatio for weakly coupled one-dimensional quantum Lorentz gas and non-equilibrium transport process in non-hydrodynamic situation2013

    • Author(s)
      Kazunari Hashimoto, Kazuki Kanki, Satoshi Tanaka, Tomio Petrosky
    • Organizer
      The 25th International Conference on Statistical Physics
    • Place of Presentation
      Seoul National University
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Chaos in a spatially-homogeneous and anisotropic universe in Einstein's equation2013

    • Author(s)
      Yuya Takeuchi, kazuki Kanki, Satoshi Tanaka, Tomio Petrosky
    • Organizer
      The 25th International Conference on Statistical Physics
    • Place of Presentation
      Seoul National University
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Suppression and enhancement of instability of an unstable particle by a time-periodic external field2013

    • Author(s)
      Nobuhisa Yamada, Ken-Ichi Noba, Tomio Petrosky, Satoshi Tanaka
    • Organizer
      The 25th International Conference on Statistical Physics
    • Place of Presentation
      Seoul National University
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] アインシュタイン方程式における宇宙モデルのカオスの評価2013

    • Author(s)
      竹内雄哉,神吉一樹,田中智,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] Fano-Andersonモデルに時間周期的摂動が加わり多重バンド構造が出現した場合の崩壊過程の制御2013

    • Author(s)
      山田修久,野場賢一,田中智,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 分子鎖上の粒子とフォノン場の共鳴による緩和とバルタン星人型かつフラクタル型の輸送係数2013

    • Author(s)
      神吉一樹,田中智,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 弱結合量子ローレンツ気体におけるリウビル方程式の厳密な解と非流体力学的状況の非平衡緩和過程2013

    • Author(s)
      橋本一成,神吉一樹,田中智,早川尚男,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 一次元ポーラロン系における流体力学的音波と拡散2012

    • Author(s)
      神吉一樹、田中智、Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] リウビリアンの複素固有値問題からみた1次元量子ローレンツ気体の非マルコフ的時間発展2012

    • Author(s)
      橋本一成,神吉一樹,田中智,早川尚男,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 1次元分子鎖における非平衡輸送過程2012

    • Author(s)
      田中智
    • Organizer
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 量子細線における電子的カシミール効果2012

    • Author(s)
      田中智,ロベルト パサンテ、トミオ ペトロスキー
    • Organizer
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 周期外場による不可逆崩壊過程のコヒーレント制御(3):van Hove 特異性による不安定性の増大2012

    • Author(s)
      野場賢一,山田修久,田中智,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 周期外場による不可逆崩壊過程のコヒーレント制御(4):複素スペクトル表示による共鳴・非共鳴効果の分析2012

    • Author(s)
      山田修久,野場賢一,田中智,Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report

URL: 

Published: 2013-05-31   Modified: 2020-05-15  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi