Группа ученых, возглавляемая Атанасиосом Полимеридисом, профессором Сколтеха, разработала метод описания электромагнитных флуктуаций в неоднородных средах. Результаты исследований опубликованы в журнале Physical Review B Американской Физической Ассоциации.
В работе профессора Полимеридиса и его коллег из Массачусетского Технологического Института (Кембридж, США) и Принстонского Университета (Пристон, США) представлен численный метод расчёта различных процессов люминисценции и температурного свечения, включая флуоресценцию, спонтанную эмиссию, тепловое излучение и эффект Казимира. В своей работе ученые вывели описание электромагнитных флуктуаций с помощью флуктуаций объемных токов. Такое описание позволяет проводить точные вычисления для описания процессов люминисценции и свечения и может быть использовано в решении более широкого спектра задач, чем методы, описанные ранее. Еще одним достоинством метода, представленного в статье, является то, что с его помощью можно описать и рассчитать явления, связанные с присутствием различных неоднородностей в материале среды. К таким неоднородностям относятся, например, пространственные вариации температурных градиентов и диэлектрических свойств в исследуемых телах.
Квантовые и тепловые флуктуации зарядов являются причиной многих электромагнитных явлений, среди которых — явления люминисценции активных сред, например, флуоресценция, спонтанная эмиссия, тепловое излучение и теплоотдача. Явления, обусловленные флуктуациями, не только отвечают за многие естественные процессы, но и являются основой перспективного направления нанотехнологий, которое включает исследование и расчет флуктуаций в сложных геометриях.
Группа исследователей продолжает работу над методом и его применением в различных задачах расчета теплооотдачи. К таким задачам относится расчет направленного излучения гетерогенных структур, подверженных температурным градиентам; расчет неравновесных моментов Казимира между хиральными частицами; расчет направленного излучения композитных сред с варьирующимися коэффициентами передачи. Теоретическое решение этих задач позволит создавать среды с заранее заданными электромагнитными свойствами.
- G. Polimeridis et al.,Phys. Rev. B 92: 134202, 2015.
http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.92.134202
* Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) – негосударственное научно-образовательное учреждение в Сколково (Россия, Московская область). Созданный в 2011 году при участии Массачусетского технологического института (МТИ), институт готовит новые поколения исследователей и предпринимателей, развивает научные знания и содействует технологическим инновациям с целью решения важнейших проблем, стоящих перед Россией и миром в новом тысячелетии. Сколтех строит свою работу, опираясь на опыт лучших российских и международных образовательных и исследовательских институтов. При этом особый акцент делается на преподавание навыков предпринимательской и инновационной деятельности.
Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81
