2022-03-03 パデュー大学
・光線の衝突や干渉は、フィクションの中や巨大な磁場や電場のある場所で起こるもので、自然界では中性子星のような巨大天体の近くでのみ起こる
・パデュー大学理学部物理学・天文学教授のユリ・リャンダ・ゲラーは、オーストラリア・ニューサウスウェールズ大学のアイディン・ケセル、オレグ・スシュコフと共同で、ビスマス、そのアンチモン固溶体、タンタルヒ素を含む新規材料でこの効果を生み出すことが可能であることを突き止めました。
・この発見により、この効果を研究することが可能となり、より感度の高いセンサーや、磁場の制御によりオン・オフが可能なエネルギー貯蔵用スーパーキャパシターの実現につながる可能性がある。
<関連情報>
- https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2022/Q1/physicists-discover-method-for-emulating-nonlinear-quantum-electrodynamics-in-a-laboratory-setting.html
- https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.066402
ディラック物質における非線形量子電磁力学 Nonlinear Quantum Electrodynamics in Dirac Materials
Phys. Rev. Lett. 128, 066402 – Published 11 February 2022
ABSTRACT
Classical electromagnetism is linear. However, fields can polarize the vacuum Dirac sea, causing quantum nonlinear electromagnetic phenomena, e.g., scattering and splitting of photons, that occur only in very strong fields found in neutron stars or heavy ion colliders. We show that strong nonlinearity arises in Dirac materials at much lower fields ∼1 T, allowing us to explore the nonperturbative, extremely high field limit of quantum electrodynamics in solids. We explain recent experiments in a unified framework and predict a new class of nonlinear magnetoelectric effects, including a magnetic enhancement of dielectric constant of insulators and a strong electric modulation of magnetization. We propose experiments and discuss the applications in novel materials.
© 2022 American Physical Society
Received 29 January 2021
Revised 28 October 2021
Accepted 13 January 2022
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.066402
