Nonstationary Casimir effect in cavities with two resonantly coupled modes
我们研究的特殊情况下的非平稳Casimir效应(创建光子在移动边界的腔)的两个谐振耦合模式的频率$ω_0$和$(3Δ)ω_0$,参数激发由于小振幅振荡的理想腔壁的频率$2ω_0(1δ)$(与$|δ|,|Δ|\ll 1$)。发现了热致振荡对平均光子数的时间依赖性和模间量子纯度交换的影响。计算了初始真空态和热态下各模的压缩和光子分布。示出了补偿失谐的可能性。
2001-09-04 quant-ph
Modelling superradiant amplification of Casimir photons in very low dissipation cavities
纳米技术和原子物理学的最新进展可能允许演示动态卡西米尔效应。以高质量电磁谐振腔谐振频率的两倍相干驱动薄膜体声波谐振器阵列可以产生稳态的卡西米尔光子。这些检测使用碱金属原子束制备在一个倒置的人口超精细状态,与诱导超辐射爆发产生可检测的射频信号。我们在这里描述的超辐射和超荧光的动力学模拟的结果,其目的是优化参数的卡西米尔光子的可探测性。当超辐射寿命短于耗散时间时,我们发现超辐射演化的性质相似,但显着慢于通常的有损情况下。
2008-10-17 quant-ph
Fictitious Cavity Approach to the Casimir Effect
我们得到的Casimir能量和力的表达式以下的方法,可适用于由任意材料制成的腔。在平面腔的情况下,我们得到了著名的Lifshitz公式。该方法很容易推广到其他几何形状。
2007-09-21 quant-ph
The Casimir force and the quantum theory of lossy optical cavities
本文给出了零温下两平行平面镜间Casimir力的一种新的推导方法。这两个反射镜和它们包围的腔被视为量子光学网络。它们通常是有损耗的,其特征在于频率相关的反射幅度。从光学定理的表达式中推导出了伴随损耗的附加波动。给出了腔体内部谱密度与内场反射振幅之间关系的一般证明。这个密度决定了真空辐射压力,因此也决定了卡西米尔力。该力作为实频率上的积分获得,包括除了普通波之外的倏逝波的贡献,然后作为虚频率上的积分。该演示仅依赖于真实镜像所服从的一般性质,这也对卡西米尔力的变化施加了一般约束。
2003-02-10 quant-ph
Electrical and thermal control of Fabry-Pérot cavities mediated by Casimir forces
本研究提出利用卡西米尔力动态调控法布里-珀罗腔,通过电门控或温度调制悬浮金纳米板的距离,实现光学频率下共振波长数十纳米的移动,为实验研究热卡西米尔效应提供平台。
2023-10-12 physics.optics quant-ph
Dynamical Casimir Effect in Optically Modulated Cavities
具有周期性振荡镜的腔已经被预测在称为动态卡西米尔效应的过程中从量子真空中激发光子对。在这里,我们提出并分析了一个实验布局,可以提供一个有效的调制腔模式的有效光学长度在近红外光谱区。动态卡西米尔发射的分析模型的开发和比较的预测麦克斯韦方程组的直接数值解实时。一个相当大的强度的动态卡西米尔排放预计为现实的操作参数。在存在外部相干种子光束的情况下,我们预测种子光束的放大和作为受激动态Casimir过程的结果的额外的相位共轭光束的出现。
2011-07-30 physics.optics quant-ph
Repulsive Casimir forces produced in rectangular cavities: Possible measurements and applications
我们进行了理论分析的设置旨在测量的排斥(向外)卡西米尔力预测存在内部的完美导电矩形腔。我们认为真正的金属,温度和表面粗糙度的导电性的作用。还考虑使用这种排斥力来减少微纳机电系统(MEMS和NEMS)中的摩擦和磨损。
2006-01-13 cond-mat.other hep-ph quant-ph
Casimir interaction between spherical and planar plasma sheets
本文研究了电磁场真空涨落引起的球形等离子体片与平面等离子体片之间的相互作用。我们使用模式求和方法推导卡西米尔相互作用能并研究其渐进行为。在小分离区,我们确定了邻近力近似,并计算了超越邻近力近似的第一修正。这项研究具有潜在的应用模型卡西米尔相互作用的材料制成的物体,可以模拟等离子体片,如石墨烯片。
2014-03-03 quant-ph
Casimir energy for N superconducting cavities: a model for the YBCO (BSCCO)
本文研究了由N个腔制成的样品(N>> 1)从金属相到超导相的转变过程中的Casimir能量。在表征了构成腔的层由电介质制成的配置和层由等离子体片制成的配置的能量之后,我们集中对后者进行分析。它代表了最后一步的宏观表征的“多腔”(与N大)必须充分了解的行为的Casimir能量的YBCO(或BSCCO)样品跨越过渡。我们的分析是特别有用的阿基米德实验,旨在测量电磁真空能量与引力场的相互作用。为此,我们的目标是通过诱导从金属相到超导相的转变来调制分层结构(多腔)的卡西米尔能量。在表征了这种结构的金属相和超导相的Casimir能量之后,我们给出了跨越过渡的能量调制的估计。
2022-02-13 hep-th quant-ph
Casimir forces in Bose-Einstein condensates: finite size effects in three-dimensional rectangular cavities
由于{ \it热}波动(或伪卡西米尔力)的卡西米尔力先前计算的理想玻色气体在板几何形状的各种边界条件。在Dirichlet边界条件下,计算了平行平板内弱相互作用稀玻色-爱因斯坦凝聚体中由{ \it量子}涨落引起的Casimir压力.在本文中,我们计算Casimir能量和压力由于量子涨落在零温度均匀弱相互作用稀BEC局限于一个平行板几何周期性边界条件,并包括高阶修正,我们称之为Bogoliubov修正。首阶项被确定为BEC中以等于声速的波速运动的无质量标量场的Casimir能量。然后,我们得到了在一个一般的三维矩形腔的任意长度的领导阶Casimir压力,并获得有限尺寸的平行板的情况下的修正。
2006-06-15 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir forces on atoms in optical cavities
卡西米尔型力,例如两个中性导电板之间的力,或者球体、原子或分子与板之间的力,已经被广泛研究,并且例如在纳米技术中变得越来越重要。一个关键的挑战是从基本的微观方法更好地理解为什么卡西米尔力在某些情况下是吸引力,而在其他情况下是排斥力。在这里,我们研究了小量子系统,如原子或分子在光学腔中所经历的Casimir-Polder力。为了使问题更容易处理,我们在1+1维的环境中工作,只考虑原子的基态和第一激发态,并将电磁场模型化为具有Dirichlet或Neumann边界条件的标量场。这使我们能够确定卡西米尔力对单个原子吸引或排斥的条件,即通过顺磁性和反磁性真空效应的相互作用。我们还研究了微观-宏观的转变,发现随着腔中原子数量的增加,原子开始影响类似于电介质的腔壁上施加的卡西米尔力。
2014-03-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir force measurements in Au-Au and Au-Si cavities at low temperature
我们报告的Casimir力的测量在一个球平面几何形状使用低温力显微镜移动力探针在不同的材料在原位。我们展示了相互作用表面的静电环境如何在弱力测量中起着重要作用,并且可以在大距离处克服Casimir力。在最小化这些寄生力后,我们测量了在100-400 nm距离范围内的镀金球和镀金或重掺杂硅表面之间的卡西米尔力。我们将实验数据与理论预测进行比较,并讨论了扫描仪校准中的系统误差对实验与理论一致性的影响。在两个表面的相对力相比,在短距离的理论,这表明卡西米尔力实验是敏感的相互作用表面的介电特性。
2012-01-13 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Dynamical Casimir effect in nonlinear vibrating cavities
运动方程中的非线性项会引起对关联函数的长期增长的环路修正。最近,这种修正被证明会影响非均匀运动理想镜的粒子产生。我们将这一结论推广到理想振动腔和单透明反射镜的情况。这些模型提供自然的IR和UV标度,并允许更准确地研究环路行为。在这两种情况下,我们确认,两个循环修正Keldysh传播二次增长随时间的推移。这种增长表明了半经典近似的崩溃,并强调在动态卡西米尔效应的大体积非线性不能忽略大的演化时间。
2021-02-12 gr-qc hep-th quant-ph
An Optical Approach to the Dynamical Casimir Effect
最近,我们提出了一种新的方法来分析的基础上的经典光路的振动腔中的参数共振。这种方法被用来检查各种模型的空腔与移动的墙壁。我们证明了我们的方法是有用的,容易提取基本的物理结果。
2004-08-06 quant-ph
Casimir-Polder potential and transition rate in resonating cylindrical cavities
考虑了热非平衡效应,研究了有限温度下金属圆柱腔中粒子的Casimir-Polder势。特别是,我们研究如何共振(热非平衡)的潜力和过渡率可以通过微调腔的半径,以匹配的过渡波长的主要过渡的粒子。数值计算表明,在低里德堡态制备的CP势作用原子可以被增强到30 kHz以上,这在现代实验的可观测范围之内.由于共振峰的大小敏感地依赖于腔体金属的低频耗散,因此在该装置中的实验可能是对金属板之间的卡西米尔力的有争议的热校正的关键测试。
2010-07-07 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Dynamical Casimir effect for a massless scalar field between two concentric spherical shells with mixed boundary condictions
本文分析了两个同心球壳间无质量标量场的Casimir动力学效应,并在此基础上给出了场混合边界条件。因此,我们补充了以前的结果[Phys. Rev. A \textbf{78},032521(2008)],其中考虑了相同的问题,但在这种情况下,该领域提交的Dirichlet边界条件,在两个移动球壳。对于任意的球壳径向运动规律,推导出平均生成粒子数的一般表达式。然后将该表达式应用于壳体的谐振,并分析了所产生的粒子数,并与Dirichlet-Dirichlet边界条件下的结果进行了比较。
2009-04-23 quant-ph
Casimir interactions of an object inside a spherical metal shell
我们研究电磁卡西米尔相互作用的对象包含在一个空的,完美的导电球壳。对于一个小的对象,我们提出了分析计算的力,这是指向远离腔的中心,和扭矩,这往往会对齐的对象相反的腔外的首选对齐。对于一个完美的导电球作为内部对象,我们计算的邻近力近似(PFA)的数值修正。在这两种情况下,内部配置的结果与相应的外部配置的结果平滑地匹配。
2009-11-03 quant-ph
On the wave mechanics of a particle in two different impenetrable spherical cavities
本文对粒子在不可穿透球形空腔中的波动力学进行了严格的分析,空腔中心有和没有尺寸为$ε$($ε$ $\to$ 0)的硬核散射势。它对我们目前对这种粒子的能量本征值的理解做了一些微小但重要的修改。
2010-02-23 quant-ph
Dynamical Casimir effect for a massless scalar field between two concentric spherical shells
在这项工作中,我们考虑的动力学Casimir效应的无质量标量场-Dirichlet边界条件下-两个同心球壳之间。我们得到一个一般的表达式的平均粒子数的创建,为任意的球壳径向运动的法律,使用两种不同的方法:通过计算系统的密度算子和通过计算Bogoliubov系数。我们应用我们的一般表达式呼吸模式:当只有一个壳振荡,当两个壳振荡或相位。我们还分析了粒子产生的数量,并将其与平面几何的结果进行了比较。
2008-09-20 quant-ph
Casimir energy for two and three superconducting coupled cavities
本文研究了“多腔体”的Casimir能量在组成板的金属相到超导相转变过程中的行为。我们的分析是在阿基米德实验的框架下进行的,旨在测量电磁真空能量与引力场的相互作用。为此目的,可以预见的是,通过诱导从金属相到超导相的转变来调制构成多腔耦合系统的分层结构的卡西米尔能量。这意味着对腔的行为进行彻底的研究,其中正常的金属层与超导层交替,穿过过渡。我们的研究发现,由于腔之间的耦合,主要是由辐射场的横磁模介导的,能量的变化可以很大的过渡。
2017-07-07 hep-ph hep-th quant-ph
Trembling cavities in the canonical approach
我们提出了一个规范的形式主义促进调查的动态卡西米尔效应的响应理论的方法。本文考虑一个无质量的标量场被限制在一个任意区域$G(t)$中,该区域在一定时间内发生小位移。在相当一般的条件下,导出了每种模式产生的粒子数的公式。微扰的方法揭示了两个通用的过程有助于粒子生产的发生:通过改变形状和加速效应,由于运动af边界的真空的压缩。该方法被应用到运动反射镜的配置。讨论了它的一些性质以及与局部格林函数方法的关系。PACS-numbers:12.20; 42.50; 03.70 +.关键词:动态卡西米尔效应;动镜;腔场量子场论;振动边界;
1997-09-03 quant-ph
Casimir Effect for spherical boundaries: A thermofield dynamics approach
本文用广义热场动力学方法计算了球几何条件下的Casimir效应,并讨论了标量场的情况。提出了Casimir力和Casimir压力。结果表明,在高温下,Casimir力的符号发生了变化。
2008-03-21 hep-th quant-ph
Casimir potential of a compact object enclosed by a spherical cavity
研究了一个紧致物体与另一个紧致物体的封闭腔体之间的电磁Casimir相互作用。我们用物体的散射矩阵和平移矩阵来表示相互作用能,这些矩阵与适合于每个物体的坐标系相关。当被包围的物体是一个空的金属球壳,比内部物体大得多,并且两者充分分离时,卡西米尔力可以用内部物体的静电多极极化率和磁多极极化率来表示,这与卡西米尔-波尔德的结果类似。虽然这不是一个简单的幂律,但力对物体与包含球体的分离的依赖性是其从球体中心的位移的普适函数,与物体电磁响应的其他细节无关。此外,我们计算了两个金属球之间的精确Casimir力包含一个在另一个在任意间距。最后,我们结合我们的结果与早期的工作,两个领域之间的卡西米尔力,以获得数据的领先的顺序校正的邻近力近似为两个金属球内外。
2010-10-20 quant-ph
The Casimir-Polder interaction an atom with spherical shell
在流体力学方法的框架下研究了原子与有限电导率的无限薄球的Casimir Polder和van der Waals相互作用能。我们把球放入无限介质中的球腔中,然后用zeta函数方法计算真空涨落的能量。单个原子的能量是通过稀薄介质得到的。在无限球半径的极限下恢复了原子和平板的Casimir-Polder表达式。假设球的半径有限,原子与球的相互作用能随原子与球距离的三次方单调下降,随原子与球距离的七次方单调下降。
2014-02-11 quant-ph
Casimir effect between spherical objects: proximity-force approximation and beyond using plane waves
对于两个附近的物体之间的Casimir相互作用,平面波的基础证明方便的数值计算,以及分析的考虑,导致光学解释的相关散射过程的电磁波。我们审查工作的邻近力近似和修正,它在平面波的基础上,涉及球形物体的系统。以前的工作是通过允许在一个球体的反射过程中的偏振混合。特别是,明确的结果,完美的电磁导体。此外,对于完美的电导体在零温度下,它表明,超出领先的顺序修正的邻近力近似,在球面之间的距离出现的半整数阶的条款。
2022-05-22 quant-ph
Casimir energy for surfaces with constant conductivity
我们考虑真空能量的电磁场系统的特点是一个恒定的电导率使用zeta正则化方法。两种情况下的相互作用进行了研究:两个无限薄的平行薄板和一个无限薄的球壳。我们发现平面系统的Casimir能量总是吸引的,并且它具有与两个完美半无限金属相互作用相同的特征距离依赖性。球壳的Casimir能量取决于球体半径的倒数,但它可能是负的或正的,取决于电导率的值。如果电导率小于某个临界值,则相互作用是吸引的,否则Casimir力是排斥的,与球壳半径无关。
2014-04-09 quant-ph
Is repulsive Casimir force physical?
本文研究了非平面几何构型的电荷中性理想导体的Casimir力。这些构型是:(1)板-半球,(2)半球-半球和(3)球壳。由此产生的卡西米尔力,这些物理安排已被发现是有吸引力的。Boyer在球壳上发现的Casimir排斥力是一种特殊情况,它要求球具有严格的材料性质,以及球内外波模的特定边界条件。最后讨论了检测球的Boyer排斥Casimir力的必要判据。
2004-08-30 quant-ph
Reply to comment on Casimir energy for spherical boundaries
本文指出,最近对Brevik等人(hep-th/0004041)的批评是错误的。
2000-04-11 hep-th quant-ph
Exact closed form analytical solutions for vibrating cavities
对于一维振动腔系统中出现的动态Casimir效应的标准说明,我们提出了一种方法来构建精确的封闭形式的解决方案。作为新的结果,我们得到的解决方案,给出了任意的频率,振幅和时间区域。在很宽的参数范围内,振动腔模型表现出指数不稳定性的一般性质。系统的边际行为表现为辐射能量的功率状增长。
2007-06-27 quant-ph
Dynamical Casimir effect in superconducting cavities: from photon generation to universal quantum gates
本文探讨超导腔中动态卡西米尔效应(DCE)在电路量子电动力学(cQED)中的应用,包括其数学框架、cQED架构实现、对量子热机性能的影响及受控压缩门的实现,为量子信息处理提供新途径。
2025-04-15 cond-mat.other quant-ph
Semiclassical Estimates of Electromagnetic Casimir Self-Energies of Spherical and Cylindrical Metallic Shells
球形和圆柱形金属壳上电磁Casimir应力的半经典估计值在场理论值的1%以内。两种几何形状的电磁卡西米尔能量由两个解耦的无质量标量给出,满足共形协变边界条件。表面的贡献消失光滑的金属边界和有限的电磁Casimir能量在领先的半经典近似是由于二次波动的周期性射线在腔的内部。半经典地,金属圆柱壳的非零Casimir能量几乎完全是由于菲涅耳衍射。
2010-06-16 hep-th quant-ph
Casimir energy for a spherical boundary within the surface impedance approach: Obtaining negative values
我们使用表面阻抗方法计算球形区域的Casimir能量。我们用等离子体模型描述了边界的表面阻抗。通过zeta函数正则化方法得到了精确的解析公式,并明确计算了所有的发散性。我们发现,它是可能有负的Casimir能量的相关参数的值的一些范围。该模型的适用性的限制进行了讨论。
2012-11-17 hep-th quant-ph
The thermal Casimir-Polder interaction of an atom with spherical plasma shell
利用流体力学方法研究了有限温度下原子与有限电导率无限薄球的范德华和Casimir-Polder相互作用能.这种构型模拟了原子与富勒烯的真实相互作用。Lifshitz方法用于找到自由能。我们找到了自由能的显式表达式,并对i)高温和低温,ii)大半径的球体和ii)原子与球体之间的短距离进行了分析。在低温下,自由能的热部分作为温度的四次方接近零,而在高温下,它与温度的一度成比例。这个系统的熵是积极的小半径的球,它变成负的,在低温和大半径的球。
2012-05-14 quant-ph
Casimir stress in and force on a metal slab in a planar cavity
首先强调的实用程序的广义菲涅耳系数的理论中的Casimir效应在平面腔,我们补充我们以前的讨论普通Casimir力和Casimir应力在金属(等离子体)平板在一个平面腔。我们证明了强依赖性的Casimir应力在薄板上的边界介质的对称Lifshitz配置的属性。与此相反,厚板中的应力逐渐变得对外部边界条件不敏感。我们还考虑了Casimir力的位置依赖性和应力在一个薄金属板在一个平面腔。而每单位面积上的力强烈增加时,它接近一面镜子,在板的应力减少,并最终改变了符号。通常,应力随着腔宽度和反射镜反射率的减小而减小。
2009-11-13 quant-ph
Dynamical Casimir cooling in circuit QED systems
本研究在电路QED系统中利用含外部驱动SQUID的传输线装置,通过量子化SQUID自由度构建三体相互作用哈密顿量,实现SQUID作为功源的腔模自主冷却,并证实增加耦合模式可增强冷却效果。
2023-12-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Casimir interaction of a massive vector field between concentric spherical bodies
本文计算了两个理想导电同心球之间的大质量矢量场真空涨落引起的Casimir相互作用能。TE对Casimir相互作用能的贡献是无质量情况的直接推广,但TM的贡献要复杂得多。每个TM模式是横向模式和纵向模式的线性组合,横向模式是无质量情况下TM模式的概括,纵向模式在无质量情况下不会出现。与两个平行的理想导电板的情况相反,在理想导电球体中没有TM离散模式相同地消失。数值模拟表明,两物体之间的Casimir相互作用力总是吸引的.
2010-12-10 hep-th quant-ph
Comment on Casimir energy for spherical boundaries
结果表明,最近C. R. Hagen(hep-th/9902057)质疑Casimir能量的应力张量处理对于被球形边界分成两部分的空间的有效性是没有根据的。
2000-04-18 hep-ph hep-th quant-ph
Capacitance measurements and electrostatic calibrations in experiments measuring the Casimir force
我们比较的透镜平面和球平面配置的电容测量结果与理论预测从各种模型的球面。结果表明,电容测量是无法区分模型的完美和修改后的球形表面在实验中展示的异常标度律的电力。在最近的文献中,相反的说法是通过使用不规则比较来解释的。从电容测量的实验中使用微机械扭转振荡器测量Casimir力的数据被证明是在一个完美的球面模型与理论预测非常吻合。
2011-09-27 quant-ph
Attractive Electromagnetic Casimir Stress on a Spherical Dielectric Shell
基于理想化边界条件的计算,长期以来一直假设球壳上的应力是排斥的。我们使用更现实的情况下,一个德鲁德电介质表明,应力是有吸引力的,匹配的电磁卡西米尔力的一般行为。我们将这两种情况之间的差异追溯到电磁量子涨落和电介质材料之间的相互作用。
2013-09-25 hep-th quant-ph
Thermodynamics of a quantized electromagnetic field in rectangular cavities with perfectly conducting walls
利用正则化方法研究了具有理想导电壁的盒子内的量子化电磁场的热力学性质,该方法可以得到热力学势的有限表达式。紫外发散源直接隔离的模式的密度的表达式,和对数红外发散施加真空的唯一性,因此,零温度的极限熵的消失进行正则化。因此,我们得到修正的卡西米尔能量和压力,以及比热,是由于温度的影响,这些结果表明,可以通过实验测试的影响。
2005-08-18 quant-ph
Casimir Energy of a Spherical Shell
用直接模式求和法计算了半径为$a$的导电球壳的Casimir能量。一个重要的组成部分是最近提出的基于柯西定理的系统的本征频率的评价方法的实施。然而,它示出,这种早期的计算使用一组不适当的模式来描述波外部的球体。在进行必要的修正,并采取措施,以确保没有数学上定义不清的表达式发生时,该技术被证明是离开数值结果不变,同时避免了长期的批评提出对早期的计算卡西米尔能量。
1998-06-23 hep-th quant-ph
Casimir Energy for Spherical boundaries
基于应力张量积分的球形几何形状的Casimir能量的计算进行了严格的检查。结果表明,尽管它们与从模式求和方法获得的数值结果明显的协议,他们包含一些严重的错误。具体地说,这些问题包括:(1)应力张量在球面边界上的应用不当,(2)在围道积分中忽略了极点项,以及(3)对相关传播子施加了不适当的边界条件。一个计算的基础上的应力张量和避免这样的问题被证明是可能的。然而,它是等效的模式求和方法,因此不构成一个独立的计算卡西米尔能量。
1999-05-26 hep-th quant-ph
Dynamical Casimir photons from rotation of a nonspherical particle
Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学);Universidade Federal de São Carlos(圣卡洛斯联邦大学);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学)
研究非球形中性粒子在自由空间中旋转与电磁量子真空相互作用,通过散射场产生频率边带,诱导动力学卡西米尔光子对的参量发射,并分析发射率的上限。
2026-05-28 quant-ph
Finite temperature Casimir effect on spherical shells in (D+1)-dimensional spacetime and its high temperature limit
本文研究了(D+1)维Minkowski时空中由于标量场和电磁场的真空涨落作用于球壳上的有限温度Casimir自由能。Dirichlet,Neumann,理想导电和无限渗透的边界条件。Casimir自由能的正则化使用zeta泛函正则化技术。为了重整化Casimir自由能,我们从zeta函数$ζ(s)$计算热核系数$c_n$、$0\leq n\leq D+1$。重整化后,Casimir自由能的高温主导项为$-c_DT\ln T-T ζ'(0)/2$ .导出了重整化Casimir自由能和$ζ'(0)$的显式表达式。图中示出了重整化Casimir自由能对温度的依赖关系。
2013-05-10 math-ph math.MP quant-ph
Balanced homodyne detectors and Casimir energy densities
我们回顾并概括了所谓的平衡零差探测器的输出分析。这些探测器最重要的特点是能够量化电场的真空涨落,即(量子)电场算符乘积的期望值。更准确地说,BHD的输出提供了量子场任意状态的一点函数和两点函数的信息。我们将BHD的响应分析推广到静态外部条件(如腔或极化介质)影响下的量子场的情况。通过回顾卡西米尔几何中量子场两点函数的表达式,我们表明,对于基态,可以预测丰富的、依赖于位置和频率的BHD响应模式。这指出了一个潜在的新特性的量子场在卡西米尔设置,这不仅将补充目前的全球方法(卡西米尔力),但也提高了理解亚真空能量密度存在于这些几何形状的某些区域。
2008-03-22 quant-ph
Casimir Self-Entropy of a Spherical Electromagnetic $δ$-Function Shell
在本文中,我们继续我们的程序计算卡西米尔自熵的理想电体。在这里,我们考虑一个电磁$δ$功能球(“透明球”),其电极化率具有任意强度的横向极化。色散是由一个等离子体的模型。在强耦合极限下,实现了理想导电球壳。我们计算低温和高温下的熵。TE自熵是负的,正如预期的那样,但TM自熵需要紫外和红外减法,并且令人惊讶的是,只有在足够强的耦合下才是正的。在不同的正则化方案下,结果是鲁棒的。
2017-07-31 hep-th quant-ph
Casimir interaction between plane and spherical metallic surfaces
在非平凡的情况下,当球半径$R$、球-球距离$L$和等离子体波长$λ_¶$具有任意相对值时,我们给出了平面和球面金属表面之间Casimir力的精确级数展开式.然后,我们提出的数值评估这种扩张不太小的值$L/R$。对于金属纳米球,其中$R, L$和$λ_¶$具有可比的值,我们解释我们的结果在几何形状的影响之间的相关性超出了邻近力近似(PFA)和有限的反射率,由于材料的性能。我们还讨论了我们的结果的兴趣,目前卡西米尔实验进行大半径的球体$R\gg L$。
2009-05-14 hep-th quant-ph
The Casimir Effect for Arbitrary Optically Anisotropic Materials
我们扩展了一个虚拟腔的方法来计算Casimir效应的空腔由平面各向异性材料。我们计算的能量,力和扭矩的光的腔壁的系数。我们计算了几个简单系统在零温和有限温下的Casimir效应。作为一个重要的应用,我们计算了半无限各向异性板和各向异性膜之间的扭矩。我们研究了薄膜厚度对转矩的影响,并找到了使转矩最大化的最佳宽度。
2013-01-30 physics.optics quant-ph
Casimir Energy for a Spherical Cavity in a Dielectric: Toward a Model for Sonoluminescence?
在他生命的最后几年,朱利安·施温格提出,“动态卡西米尔效应”可能是声致发光这一令人费解的现象背后的驱动力。受这一令人兴奋的建议的启发,我计算了一种具有介电常数$ε$和磁导率$μ$的均匀材料中球形空腔的静态卡西米尔能量。正如预期的那样,结果是发散的;然而,在领先的一致渐近近似中,提取了一个看似合理的有限答案。这一结果给出的能量太小,无法解释声致发光中所见的光子大爆发。如果发散的结果被保留(这与Schwinger猜测的结果不同),那么驱动该效应的符号是错误的。分散并不能解决这个矛盾。然而,动力学效应尚未包括在内。
1995-10-13 hep-th quant-ph
Weyl problem and Casimir effects in spherical shell geometry
我们计算的通用模式和,量化的谐波场的频谱上的效果时,球壳插入真空。这包括各种各样的问题,包括外尔光谱问题和卡西米尔效应的量子电动力学。这使我们能够解决关于卡西米尔自能普适性问题的几个长期存在的争议;通过与外尔问题的联系,这个解决方案自然出现。具体地说,我们证明了在壳表面上的标量场服从Dirichlet或Neumann边界条件的情况下,Casimir自能是截止依赖的,而在电磁场受导电壳扰动的情况下,Casimir自能是普适的.我们还表明,由于零点磁振子模拟非相对论卡西米尔效应发生时,非磁性球壳插入内散装铁磁体。
2013-04-16 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
On the entropy of a spherical plasma shell
在Casimir效应中反复观察到由耗散或几何引起的负熵。但是,它仅限于子系统。最近提出了一个关于类Casimir效应组态的熵的问题。在本文中,我们考虑一个球形等离子体壳层,它可以被认为是一个巨大的碳分子(例如,$C_{60}$)。熵不受紫外发散的影响,其计算不需要任何正则化。我们计算的熵数值和明确地证明存在一个区域,它采取负值。该区域的温度和等离子体频率(以半径为单位)都很小。
2018-09-20 quant-ph
Casimir Energy for a Spherical Cavity in a Dielectric: Applications to Sonoluminescence
在他生命的最后几年,朱利安·施温格提出,“动态卡西米尔效应”可能是声致发光这一令人费解的现象背后的驱动力。受这一令人兴奋的建议的启发,我们计算了均匀材料中球形空腔的静态卡西米尔能量。正如预期的那样,结果是发散的;然而,在领先的一致渐近近似中,提取了一个看似合理的有限答案。这一结果与zeta函数正则化的结果一致。从数值上讲,我们发现能量太小,无法解释声致发光中所见的光子大爆发。如果发散的结果被保留下来,那么它是错误的符号来驱动效果。分散并不能解决这个矛盾。在静态近似中,菲涅耳阻力项为零;另一方面,电致伸缩可以与卡西米尔项相媲美。有人认为,这种绝热近似的动态卡西米尔效应应该是相当准确的。
1996-07-23 hep-ph hep-th quant-ph
Dynamical Casimir Effect in a Leaky Cavity at Finite Temperature
以有限温度下无质量标量场为例,研究了有损耗的几乎共振腔中粒子的产生现象。通过在较大的理想腔(贮液腔)中插入色散镜来设计泄漏腔。在参数共振的情况下,旋转波近似允许构造有效的哈密顿量。然后使用响应理论以及非微扰方法计算产生的粒子的数量。此外,我们研究了相关的主方程,并简要讨论了失谐的影响。粒子数的指数增长和较早发现的理想腔在有限温度下的强烈增强被证明基本上被保留。通过动态卡西米尔效应的量子辐射的实验测试的结果的相关性被解决。此外,概括了电磁场。
2002-06-03 quant-ph
Casimir stresses of the dielectric ball: inhomogeneity and divergences
本文研究了浸入背景的球体系统中的Casimir应力,发现介质的非均匀性会改变球面模式波形并软化表面发散,且表面发散的主导行为表现出与平面壁一致的局域性质。
2024-11-12 hep-th quant-ph