Attractive and Repulsive Casimir Vacuum Energy with General Boundary Conditions
有界域中量子场论的红外行为强烈依赖于空间边界的形状和结构。最重要的物理效应出现在真空能量的行为中。Casimir能量可以是吸引力或排斥力，这取决于边界的性质。我们计算了两个均匀平行平板间无质量标量场的真空能量，边界条件的最一般类型取决于四个参数。分析提供了一个强大的方法，以确定哪些边界条件产生吸引力或排斥卡西米尔力之间的板。在这两个政权之间的接口，我们发现一个非常有趣的家庭的边界条件，不引起任何类型的卡西米尔力。我们还表明，吸引制度持有远远超出相同的边界条件所需的两个板块的Thalth-Klich定理和最强的吸引力Casimir力出现周期性的边界条件，而最强的排斥力Casimir对应于反周期的边界条件。大多数分析的边界条件是新的，其中一些可以用超材料物理实现。
2013-06-18 cond-mat.other hep-th math-ph
Towards quantum topological data analysis: torsion detection
本文提出一种用于挠检测的量子算法，通过低复杂度经典过程辅助，以高概率确定单纯复形是否包含挠，有望实现指数级量子加速。
2025-11-05 quant-ph
Comment on Repulsive Casimir Forces
最近的一个理论计算表明，两个平行板之间的卡西米尔力可以排斥具有非平凡磁性的板（O。Kenneth等人，物理修订信函89，033001（2002））。根据作者的说法，这种效应可以用已知的材料观察到，如铁氧体和石榴石，并且有可能设计出可以利用短程排斥力的微机电或纳机电系统（MEMS或NEMS）。在这里，我们表明，相反，真空中微米和亚微米距离的两个平行板之间的卡西米尔力总是有吸引力的。
2003-05-12 quant-ph
Vacuum induced torque between corrugated metallic plates
研究了两波纹金属板与电磁真空相互作用时产生的力矩。该Casimir扭矩可以用扭摆技术测量，用于大至1 $μ$ m的分离距离。它允许一个探测的非平凡的几何形状依赖的卡西米尔能量的配置，可以在理论上进行评估的准确性。在最佳实验配置中，通常使用的接近力近似结果高估了扭矩的2倍或更大。
2006-10-10 hep-th quant-ph
Geometrical dependence in Casimir-Polder repulsion
研究了各向异性极化原子在各向异性极化圆盘对称轴上的量子真空涨落引起的排斥。在圆盘的每一侧存在两个无扭点，相互作用能与方向无关。第二个扭转自由点的位置，在光盘的两侧，示出确定原子的取向依赖性在远离板的距离，揭示了几何依赖性。在环形圆盘的环极限中，出现了新的斥力。
2020-11-24 quant-ph
Contributions of Vacuum and Plasmon Modes to the Force on a Small Sphere near a Plate
考虑了等离子体模型介电函数和理想反射平面对小球的作用力。讨论了量子化电磁场的真空模和球体中等离子体激元模的贡献。在等离子体振子模处于其基态的情况下，来自真空和等离子体振子部分的准振荡项彼此抵消，导致单调吸引力。如果等离子体激元模式不在基态，则净力是准振荡的。在这两种情况下，球体的行为与原子在基态或激发态的行为相同。
2006-01-05 quant-ph
Tests of new physics from precise measurements of the Casimir pressure between two gold-coated plates
微机械扭转振荡器已被用来加强新的Yukawa力的限制，通过确定两个镀金板之间的Casimir压力。通过显着减少随机误差和获得的电子参数的金涂层，我们能够最终排除预测的大的热效应低于1 $μ$ m和加强约束Yukawa修正牛顿引力的相互作用范围从29.5 nm到86 nm。
2007-03-27 cond-mat.stat-mech hep-ph quant-ph
Casimir energy for $N$ constant conductivity $δ$-plates with a neural network perception
本文将$N$个$δ$板的多重散射分解为近邻与次近邻贡献，研究恒定电导率多板及理想磁导体情形的卡西米尔能量，并用神经网络识别Boyer排斥构型中的吸引与排斥区域。
2025-06-06 quant-ph
Rederivation of the Casimir force under the completeness relation of continuum operator
卡西米尔效应表明，两个紧密相邻的平板，由于电磁场的量子真空涨落，通常会产生宏观吸引力。力的推导需要一个{ \it artificial}调节器，通过去除发散求和。通过自然地包括一个谱密度因子，基于观察到的不完整的本征向量，如自由场中的光子的本征态，可以形成一个完整的本征向量集通过引入一个独特的谱变换，提出了一种替代的方法来重新推导力，而不使用调节器。结果，Casimir力由第一项$-π^2 \hbar c/(240 a^4)$吸引，第二项$-π^4 \hbar c^3 σ^2/(1008 a^6)$也吸引，但较小，其中$a$为板间距，$σ$为谱密度因子中待确定的小常数。
2016-07-15 hep-th quant-ph
Enhanced repulsive Casimir forces between gold and thin magnetodielectric plates
本研究计算金属与磁性板间的排斥卡西米尔力，探究板厚、低频电磁参数及温度的调控作用，发现薄磁板满足μ(0)≥ε(0)时存在排斥力，可实现亚微米间距排斥，有望用现有高分辨率技术测量。
2023-06-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ground-state van der Waals forces in planar multilayer magnetodielectrics
在最低阶微扰理论的框架下，给出了任意色散吸收磁介质多层膜系统中基态原子的范德华势。详细研究了位于磁介质板前面或两个这样的板之间的原子的例子。特别强调的是放置在竞争的吸引力和排斥力分量与电和磁物质的属性，分别给出了形成排斥势墙的条件。数值和分析结果。
2005-07-29 quant-ph
Repulsive Casimir effect from extra dimensions and Robin boundary conditions: from branes to pistons
本文计算了具有一般曲率耦合参数的大质量标量场的Casimir能量和Casimir力，该标量场位于具有任意内部空间的$(D+1)$维背景时空上，在两个余维1平行板上满足Robin边界条件.最一般的情况下，不同的罗宾系数上的两个单独的板被认为是。与独立的内部空间的几何形状，Casimir力被认为是吸引的特殊情况下的Dirichlet或Neumann边界条件的两个板和排斥的Dirichlet边界条件的一个板和Neumann边界条件的其他。对于Robin边界条件，Casimir力可以是吸引力或排斥力，这取决于Robin系数和板之间的分离，这实际上是显着和有用的。事实上，我们证明了存在一个平衡点的板间距离，这是稳定的，由于卡西米尔力，并表明，稳定性增强的额外维度的存在。讨论了这些性质在膜世界模型中的应用。最后，将相应的结果推广到任意截面活塞的几何形状。
2009-02-04 gr-qc hep-th quant-ph
Massive fermion between two parallel chiral plates
我们研究了大质量费米子场被限制在两个平行平板之间的系统，在手征MIT边界条件下讨论了两个平板的性质。研究了手征角对具有一般动量的大质量费米子场的Casimir能量的影响。我们发现Casimir能量作为手征角的函数是对称的，并且手征情况下的Casimir吸引力比非手征情况下的强。此外，我们还研究了轻质量和重质量情况下的近似Casimir能量。讨论了离散动量的行为和自旋取向的变化。
2023-02-10 hep-ph hep-th quant-ph
Finite Temperature Casimir Effect in the Presence of Extra Dimensions
本文研究了任意形状封闭柱体中两平行板在有限温度下受到的Casimir力，该柱体具有相同的截面，且存在额外维数。Dirichlet边界条件施加在一个板上，分数阶Neumann条件施加在另一个板上，阶数在零（Dirichlet）和一（Neumann）之间。Casimir力的公式表明，它总是吸引Dirichlet边界条件，并总是排斥分数阶大于1/2。对于小于1/2的分数阶，Casimir力可以是吸引力或排斥力，这取决于内部流形的大小和温度。
2010-05-11 hep-th math-ph math.MP
Casimir repulsion beyond the dipole regime
我们推广了以前的结果[物理评论快报。105，090403（2010）]关于卡西米尔排斥在具有孔的板和在其上居中的圆柱体之间的几何形状，其中中心物体不再可以被视为点偶极子。我们通过数值计算表明，随着板和中心物体之间的距离减小，有一个中间的制度，其中的排斥力显着增加。除此之外，随着分离进一步减小到零，力迅速切换到吸引力，与接近力近似一致。我们证明，这种效果可以被理解为之间的竞争增加的排斥力，由于一个更大的极化率的中心对象与增加边缘附近的板的边缘场相互作用，和吸引力主要是由于板的非零厚度。与我们之前的工作相比，我们发现，使用相同的板几何形状，但用圆柱环或更一般地说是延伸的单轴导体取代单个圆柱，排斥力可以增强大约$10^3$的系数。我们的结论是，这种增强，虽然相当戏剧性的，仍然太小，产生可检测的排斥卡西米尔力。
2011-05-02 quant-ph
New experimental limits on non-Newtonian forces in the micrometer-range
我们报告的测量两个宏观镀金板之间的短程力使用扭摆。该力是测量0.7 $μ$ m和7 $μ$ m之间的分离，并很好地描述了卡西米尔力的组合，包括有限温度校正，和一个静电力，由于在板表面上的补丁电位。我们用我们的数据来限制汤川型的“新”的力量预测的理论与额外的维度。我们建立了一个新的最佳界的力范围为0.4 $μ$米至4 $μ$米，并为规范玻色子传播的$(4+n)$尺寸和耦合到重子数介导的力，提取$(4+n)$-维普朗克尺度下限为$M_*>70$ TeV。
2011-08-12 quant-ph
Torsion Balance Investigation of the Casimir Effect
量子真空中有限能量的存在对微观和宏观层面的物理学有着深远的影响。真空能量的直接结果之一是卡西米尔力，卡西米尔力是放置在真空中的一对无限平面导电板所经历的吸引力。自20世纪50年代以来，一直在进行测量卡西米尔力的实验。本论文提出利用扭秤量测一平面与一球形导电表面间的卡西米尔力，测量范围为1微米至8微米。详细介绍了扭秤装置的结构、实验过程和分析，以获得Casimir力作为分离的函数。有迹象表明，有限温度效应对于大于~ 3微米的分离变得重要。这个实验与其他在较短距离上的实验的结合，有利于卡西米尔力的有限温度理论。本实验的贡献对边界的平方反比律短程违反相互作用的强度。
2008-05-08 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Repulsive Casimir Effect with Chern insulators
我们从理论上预言，只要表征两个Chern绝缘体板的Chern数的符号相反（相等），真空中两个Chern绝缘体板之间的Casimir力在长距离上可以是排斥（吸引）的.该系统的一个独特的特点是，可以简单地通过翻转其中一个板或通过静电掺杂来调整力的符号。我们计算并考虑了板的全光学响应，并认为这种排斥是这些系统的普遍现象，因为它依赖于量子化的零频率霍尔电导率。我们表明，实现排斥是可能的，与铬掺杂的（Bi，Sb）$_2$ Te $_3$，最近被发现是陈绝缘体量子化霍尔电导率的薄膜。
2013-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electromagnetic field correlators and the Casimir effect for planar boundaries in AdS spacetime with application in braneworlds
我们评估的关联函数的矢量势和磁场强度张量的几何中的两个平行的平板在AdS时空的电磁场。两种类型的边界条件被认为是在板。第一种边界条件是理想导体边界条件的推广，第二种边界条件对应于封闭边界条件。利用这些关联函数的表达式，研究了光子凝聚体的真空期望值以及电场和磁场平方的真空期望值。作为真空态的另一个重要的局域特性，我们考虑能量动量张量的VEV。将作用在板上的Casimir力分解为自作用和相互作用两部分。结果表明，这两种类型的边界条件的相互作用力是吸引力。在板之间的间隔大于背景几何形状的曲率半径时，它们作为适当距离的函数呈指数衰减。单个板的每单位表面的自作用力不取决于其位置，并且取决于边界条件和空间维度的数量，相对于AdS边界可以是吸引力或排斥力。通过使用广义zeta函数技术，我们还评估了总Casimir能量。应用程序中给出的$Z_{2}$对称braneworld模型的兰德尔Sundrum型的向量场的奇偶校验。
2020-09-04 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum vacuum energies and Casimir forces between partially transparent $δ$-function plates
本文分析了两个部分透明平板上的实标量场的质量涨落所引起的量子真空能量。无限薄板的物理性质由两个Dirac- $δ$势表征。我们发现当$δ$的重量具有等/异号时，板之间产生吸引/排斥Casimir力。如果某些平板吸收低于某个能量阈值的涨落（相应的权重为负），则需要为标量场涨落设置最小质量，以保持相应量子场论中的么正性。两个排斥的$δ$ -相互作用与无质量涨落相容。在$(-a,a)$区间的端点处的狄利克雷边界条件对定义在该区间上的无质量标量量子场论的影响等同于让排斥$δ$ -相互作用的权重等于$+\infty$。
2013-05-09 hep-th math-ph math.MP
Fermionic condensate and Casimir densities in the presence of compact dimensions with applications to nanotubes
本文研究了在两平行板几何中，在具有任意数量的超环面紧化空间维数的Minkowski时空背景下，在一个常规范场存在下，有质量费米子场的费米子凝聚和能量动量张量的真空期望值.袋边界条件施加在板和周期性条件与任意阶段被认为是沿紧凑的尺寸。费米子凝聚中的边界诱导部分和真空能量密度都是负的，与周期性条件下的相位和规范势的大小无关。因此，板之间的相互作用力总是吸引的。然而，在量子场被限制在板之间区域的物理情况下，纯拓扑部分也有贡献，然后所产生的力可以是吸引力或排斥力，这取决于沿着紧凑维度的周期性条件中编码的特定相位，也取决于规范势。圆柱形碳纳米管的一般公式的应用被认为是，在一个Dirac-like理论的框架内，在石墨烯的电子态。在没有磁通量的情况下，半导体纳米管的能量密度总是负的。对于金属纳米管，长管的能量密度为正，短管的为负。所产生的卡西米尔力作用在纳米管的边缘是有吸引力的短管管的手性的独立性。长纳米管的力的符号可以通过调节磁通量来控制。这开辟了一条道路，以设计高效的驱动器在纳米级的卡西米尔力。
2011-02-10 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Casimir effect for parallel metallic plates in cosmic string spacetime
本文计算了宇宙弦时空背景下两平行导电板几何中电场和磁场平方的重整化真空期望值以及电磁场的能量动量张量。在此基础上，研究了可极化粒子上的Casimir-Polder力和作用在平板上的Casimir力。VEV被分解为纯弦和板诱导的部分。电场平方的VEV对于到弦的径向距离小于到板的距离的点为负，并且对于相反的情况为正。另一方面，磁场平方的VEV处处为负。能量动量张量VEV中的边界诱导部分仅在板间区域不为零。而且，这部分只取决于与弦的距离。真空中的边界诱导部分能量密度对于到弦的距离小于到板的距离的点是正的，而在相反的情况下是负的。板上的Casimir应力非单调地依赖于到弦的距离。我们证明了作用在板块上的Casimir力总是吸引力。
2011-11-30 astro-ph.CO hep-th quant-ph
Wightman function and Casimir densities on AdS bulk with application to the Randall-Sundrum braneworld
计算了$D+1$维AdS背景下两平行平板上具有一般曲率耦合参数的大质量标量场在Robin边界条件下的正频率Wightman函数和能量动量张量的真空期望值.一般情况下，不同的罗宾系数在单独的板被认为是。模式求和方法是使用的组合的一个变体的广义阿贝尔-普拉纳公式的一系列零的组合的圆柱函数。这使我们能够提取明显的部分，由于AdS时空没有边界和边界诱导的部分。研究了平板附近和大距离处真空密度的渐近行为。作用在边界上的真空力被表示为自作用力和相互作用力的总和。第一个包含众所周知的表面分歧，需要进一步正则化。板与板之间的相互作用力对Dirichlet标量是吸引的。我们发现，there是一个区域中的参数定义的边界条件，其中的相互作用力是排斥的小距离和吸引力的大距离的空间。本文讨论了Randall-Sundrum膜世界的一个应用。
2005-01-20 astro-ph gr-qc hep-th
The Casimir effect with quantized charged scalar matter in background magnetic field
研究了背景均匀磁场和边界条件对两块平行平板间量子化带电标量物质场真空度的影响;磁场方向与平板正交。板上边界条件的容许集由单粒子能量平方算符自伴正定的要求确定。我们表明，在一个弱的磁场和一个小的分离的情况下，卡西米尔力是吸引力或排斥力，这取决于边界条件的选择。在强磁场和大的板块分离的情况下，卡西米尔力是排斥的，与边界条件的选择以及板块之间的距离无关。
2014-08-28 hep-th math-ph math.MP
Casimir effect for scalar fields under Robin boundary conditions on plates
本文研究了具有一般曲率耦合的标量场在$x=a_{m}$上的Casimir效应，该场受混合边界条件$(1+β_{m}n^μ\partial_μ)ϕ=0$的约束，分别位于一个（$m=1$）和两个（$m=1,2$）平行平板上，平板之间的距离为$a\equiv a_{2}-a_{1}$.利用作者之一\cite{Sahrev}以前建立的广义Abel-Plana公式，得到Casimir能量密度分别作为$β_{1}$和$β_{1}$，$β_{2}$，$a$的函数.在两个平行板的情况下，总Casimir能量分解成体积和表面的贡献。的可能性，找到一个消失的能量为特定的参数选择示出，并存在一个最小的表面部分也观察到。我们发现，有一个区域中的参数定义的边界条件，在该区域中的Casimir力是排斥小距离和吸引力的大距离。这产生了一种有趣的可能性，即通过使用真空力来稳定板之间的距离。
2001-10-22 hep-th quant-ph
Dynamical atom-wall Casimir-Polder effect after a sudden change of the atomic position
本文研究原子位置突变后原子与导电壁之间动力学 Casimir-Polder 力的时间演化，通过迭代求解海森堡方程发现该力随时间振荡且可表现为吸引或排斥，并分析了相关哈密顿量的时间依赖性。
2023-09-20 quant-ph
Constraining axion coupling constants from measuring the Casimir interaction between polarized test bodies
我们提出了一个实验测量两个平行的SiC板与对齐的核自旋之间的有效卡西米尔压力。利用单轴子交换过程计算了强子和大统一理论轴子对轴中子耦合常数的预期约束。为此，推导出两个极化板之间由于组成费米子之间交换一个轴子而产生的附加压力的一般表达式。我们证明，只有垂直于板的偏振分量有助于压力。所获得的压力可以是排斥性的和吸引性的，这取决于两个板的极化是单向的还是指向相反的方向。它示出，虽然在磁化板的情况下得到的轴子-电子耦合的约束是没有竞争力的，在一个轴子-中子耦合的约束与极化核自旋的板是相同的数量级的那些先前获得的大统一体轴子单独使用的过程中的两个轴子交换。拟议的实验还允许加强目前已知的约束，通过使用一个和两个轴子交换过程的大统一体轴子的轴子-中子耦合常数。
2016-08-01 hep-ph quant-ph
Repulsive Casimir force between Weyl semimetals
外尔半金属是一类由于时间反演对称性破缺而表现出体霍尔效应的拓扑材料。我们证明了在理想半无限情形下，两个相同的Weyl半金属之间的Casimir力在短程是排斥的，在长程是吸引的。考虑有限厚度的板，我们可以减小长程吸引力的大小，甚至当足够薄时，使其对所有距离都是排斥的。在薄膜的限制，我们研究了一个有吸引力的卡西米尔力在较短的距离，由于纵向导电性的外观。磁场、厚度和化学势为这种效应提供了可调的节点，控制着卡西米尔力：它是吸引力还是排斥力、效应的大小、陷阱和反陷阱的位置和存在。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Revealing quantum geometry of solids through vacuum fluctuations
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本研究通过量子涨落和量子几何力揭示固体中由真空涨落诱导的零点能及其对超导电路的影响。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Non-monotonic thermal Casimir force from geometry-temperature interplay
Casimir力的几何形状依赖性是显着更明显的热波动的存在下，由于一个通用的几何形状-温度的相互作用。我们表明，标准的球板或圆柱板的几何形状的热力发展的非单调行为已经在一个简单的情况下波动的狄利克雷标量。特别地，对于低于临界温度的增加的距离，热吸引力可以增加。这种异常行为是由热波长尺度上的相关波动的重新加权触发的。这种现象的本质在卡西米尔效应的世界线图像中变得透明。
2010-03-01 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir Forces: An Exact Approach for Periodically Deformed Objects
提出了一种计算周期变形物体间Casimir力的新方法。这种方法允许，第一次，一个严格的非微扰治疗卡西米尔效应的断开对象超越卡西米尔的原始两板配置。该方法考虑到集体性质的波动引起的力量，超越了常用的两体范德华力的两两相加。作为该方法的一个应用，我们精确地计算了波纹平板与矩形波纹板之间的标量场涨落引起的Casimir力。在后一种情况下，发现力总是吸引力。
2002-06-28 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
The Non-Abelian Casimir Effect for Plates, Symmetrical Tube and Box on the Lattice
本文用晶格非微扰方法研究 SU(3) 规范理论中平板、对称管与盒的 Casimir 势，发现管和盒均为吸引，并指出其不受禁闭到退禁闭升温过程影响。
2025-09-28 hep-lat hep-ph quant-ph
Casimir interactions from infinite range and dilation symmetry
利用已有的方法计算了一类离散自相似构型平行板的Casimir相互作用能。仅在无限位形范围内推导出吸引Casimir力的相似特征。进一步，定性地描述了Landau-Ginzburg标量场高斯模型中类Casimir能的出现。它与统计领域中的自相似性的相关性表现在波动的无限范围内。
2022-01-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal Casimir effect with general boundary conditions
本文研究了处于热平衡的两个平面、各向同性、均匀平行平板之间的标量量子场系统。我们代表板的最一般的无损和频率无关的边界条件，满足条件的各向同性和均匀性，并与量子场论的幺正性兼容。在这些条件下，我们计算作为温度和编码边界条件的参数的函数的量子真空能量的热修正。后者使我们能够获得类似的结果，板间压力和量子热修正的熵。我们发现，我们的系统在任何边界条件下都是稳定的，并且我们确定了一个临界温度，低于该温度，某些边界条件会产生吸引力，排斥力和零Casimir力。
2020-07-21 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
The Casimir-Effect: No Manifestation of Zero-Point Energy
Casimir在1948年预言的金属表面之间的吸引力似乎表明了量子化电磁场零点能量的物理存在和可测量性。这篇文章表明，这种力的测量并不能证实卡西米尔的模型，但事实上却推翻了它的基本假设，即金属板可以在理论中由量子场论边界表示。讨论了宇宙学常数问题的后果。
2013-08-21 physics.gen-ph quant-ph
Quantum-geometric bounds on Casimir repulsion
Donostia International Physics Center（多诺西亚国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克，巴斯克科学基金会）
本文推导二维板间卡西米尔力的量子几何界限，发现饱和几何界限的平坦陈带可扩大卡西米尔排斥窗口，为观测排斥提出新优化策略。
2026-08-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Repulsive Casimir Effects
像真空中导电板之间的卡西米尔原始力一样，卡西米尔力通常是吸引力。但排斥卡西米尔力可以在特殊情况下实现。这些可能在纳米技术中有用。我们给出的例子，当排斥量子真空力可以出现与导电材料。
2011-11-22 hep-th quant-ph
On the Casimir interaction between holes
研究了具有Dirichlet边界条件的平板中两个孔之间由标量场引起的长距离主导引力。我们使用的形式主义，其中的相互作用是由一个非本地的场论，生活在两个洞。在大间距r处，相互作用能与Q_1 Q_2/r^7成正比，其中Q_1和Q_2是与空穴相关的某些电荷。我们计算这些费用为圆形和矩形孔。我们证明，1/r^7行为对于比空穴的线性尺寸大的分离是普适的，与玻色子场的自旋或相互作用无关。我们还研究了两个细长狭缝之间的相互作用，其能量以1/r^6的形式下降。
2010-08-04 hep-th quant-ph
Casimir energy between media-separated cylinders: the scalar case
我们推导出的Casimir标量之间的相互作用能介质分离的偏心电介质圆柱体和介质分离的圆柱平面几何形状使用模式求和方法的精确表达式。类似于流体分离的平板之间的电磁Casimir Lifshitz相互作用能，圆柱之间的力是吸引力还是排斥力取决于三种介入介质的介电常数的相对值。
2010-10-18 hep-th quant-ph
Fermionic condensate and the Casimir effect in cosmic string spacetime
我们调查的非平凡的拓扑结构，诱导的宇宙弦，边界上的费米子凝聚和真空期望值（VEV）的能量动量张量的大质量费米子场的综合影响。作为边界的几何形状，我们考虑垂直于弦轴的两个板，其上的场受MIT袋边界条件的约束。利用Abel-Plana型求和公式，将板间区域的涡量分解为边界自由贡献和边界诱导贡献。在费米凝聚和能量动量张量中，边界诱导部分在宇宙弦上都消失了。费米子凝聚在弦附近为正，在大的距离上为负，而真空能量密度到处都是负的。径向应力等于能量密度。对于无质量场，能量动量张量的VEV中的边界诱导贡献仅在板之间的区域中不为零，并且它不依赖于沿着弦轴的坐标。在板块之间的区域和离弦很远的地方，拓扑部分的衰减对有质量场和无质量场都是指数衰减。这种行为是相反的能量动量张量的VEV在无边界几何与幂律衰减的无质量场。板上的真空压力是不均匀的，并且在弦的位置处消失。相应的Casimir力是吸引力。
2016-09-16 gr-qc hep-th quant-ph
Experiment and theory in the Casimir effect
卡西米尔效应是真空中两个平行的、紧密间隔的、不带电的金属板之间的吸引力。这种现象在1948年就被理论预测到了，直到最近几年才得到可靠的实验研究。事实上，当相对论效应开始起作用时，卡西米尔力与我们熟悉的范德华力在相对大的分离情况下是相似的。本文综述了用扭摆、原子力显微镜和微机械扭振子测量卡西米尔力的重要实验。特别注意的是热卡西米尔力之谜，即，当把利弗希茨色散力理论应用于实际金属时，热力学第三定律显然受到了破坏。之后，我们讨论了Casimir力在纳米系统中的作用，包括静摩擦现象，驱动器，以及氢原子与碳纳米管的相互作用。Casimir效应的约束预测的额外的维统一计划和其他物理超出标准模型的应用也被考虑。
2006-09-19 cond-mat.other hep-th quant-ph
Casimir piston for massless scalar fields in three dimensions
本文研究了三维空腔中无质量标量场服从Dirichlet边界条件的Casimir活塞，空腔的边为任意长度的$a,b$和$c$，其中$a$是平板分离.我们得到一个精确的表达式Casimir力的活塞上的三个长度的任何值有效。在理想导体条件下的电磁情况下，我们发现，Casimir力是负的（吸引力），无论$a$，$b$和$c$的值。虽然存在内部贡献正（排斥）卡西米尔力的情况，但当包括外部贡献时，活塞上的总卡西米尔力为负。我们还得到了一个替代的表达卡西米尔力，是有用的计算时，板分离$a$是大的。
2007-05-18 hep-th math-ph math.MP
Emergent devil's staircase without particle-hole symmetry in Rydberg quantum gases with competing attractive and repulsive interactions
魔鬼楼梯是一种分形结构，它表征了具有长程排斥凸相互作用的一维经典晶格气体的基态。其平台标志着由化学势控制的特定填充分数的稳定区域。典型地，这种阶梯具有明确的粒子-空穴对称性，即，通过交换孔和颗粒的角色，可以从填充不到一半的阶梯中简单地提取填充超过一半的阶梯。在这里，我们引入了一个量子自旋链与竞争的短程吸引和长程排斥相互作用，即非凸势。在经典极限的基态功能广义维格纳晶体-取决于填充分数-要么是由二聚体粒子或二聚体孔，从而导致在紧急完整的魔鬼的楼梯没有明确的粒子-孔对称性的基础微观模型。在我们的系统中，粒子-空穴对称性被提升，这是因为楼梯是通过两体相互作用而不是单体化学势控制的。通过横向场引入量子涨落熔化了阶梯，并最终使系统进入顺磁相。然而，对于中间的横向磁场强度，我们确定了一个区域，密度-密度相关性表明出现准长程序。我们将讨论如何利用晶格中的里德伯装扮原子来探索这种物理。
2015-11-11 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
