Сингулярный резонанс в флуктуационно-электромагнитных явлениях при вращении наночастицы вблизи поверхности конденсированной среды

Показано, что при вращении сферической наночастицы с радиусом $R$ вблизи поверхности полубесконечной однородной среды в флуктуационно-электромагнитных явлениях (сила Казимира, трение Казимира, радиационная генерация тепла) может происходить сингулярный резонанс, вблизи которого флуктуационно-электромагнитные эффекты сильно возрастают даже при наличии диссипации в системе. Резонанс имеет место при расстояниях частицы до поверхности $d <d_0= R(3/4\varepsilon_1''(\omega_1)\varepsilon_2''(\omega_2))^{1/3}$ (где $\varepsilon_i''(\omega_i)$ — мнимая часть диэлектрической функции частицы или среды на частоте поверхностного фононного или плазмонного поляритона $\omega_i$), когда частота вращения $\Omega$ совпадает с полюсами в скорости генерации фотонов при $\Omega\approx \omega_1 + \omega_2$. Эти полюса возникают за счет многократного рассеяния электромагнитных волн между частицей и поверхностью в условиях аномального эффекта Доплера, и они существуют даже при наличии диссипации. При $d <d_0$ в зависимости от частоты вращения частицы сила Казимира может менять знак, т.е притяжение частицы к поверхности сменяется на отталкивание. Полученные результаты могут иметь важное значение для разработки экспериментальных методов детектирования квантового трения.