Quantum discretization of Landau damping

Анотація

Отримано та проаналізовано аналітичні вирази для квантової густини електронного струму, а також для розподілу електромагнітного поля всередині металевої нанопластини. Виведено загальні точні вирази для поверхневих імпедансів обох границь металевої пластини. Показано, що явище беззіштовхувального поглинання Ландау виникає в частотній залежності поверхневих імпедансів у вигляді резонансів, пов'язаних з дискретизацією електромагнітних та електронних хвильових чисел всередині металевої нанопластини. Встановлено, що квантові нелокальні резонанси поверхневих імпедансів добре помітні при товщинах пластини, менших глибини електромагнітного скін-шару. Передбачена поведінка поверхневих імпедансів в квантовому нелокальному режимі радикальним чином відрізняється від такої, що проявляється в квантовому локальному наближенні, в напів-класичному підході кінетичного рівняння Больцмана, а також в класичній локальній моделі Друде–Лоренца. Аналітичне дослідження повністю узгоджується з відповідними числовими обчисленнями.