Scattering-matrix approach to Casimir-Lifshitz force and heat transfer out of thermal equilibrium between arbitrary bodies
本文研究了处于热平衡外的两物体间的辐射传热和Casimir Lifshitz力。我们考虑任意形状和介电性质的物体，保持在两个不同的温度下，并浸没在第三个不同温度的环境辐射中。我们推导出明确的封闭形式的解析表达式的相关性的电磁场，热传递和Casimir-Lifshitz力，在机构的散射矩阵。然后，我们考虑一些特殊的情况下，我们详细调查：原子表面和板-板配置。
2011-10-04 quant-ph
Efficient Evaluation of Casimir Force in Arbitrary Three-dimensional Geometries by Integral Equation Methods
本文推广了计算任意三维几何形状Casimir力的曲面积分方程方法。与二维情况类似，平均麦克斯韦应力张量的评估被投射到解决一系列三维散射问题。在经典计算电磁学中，三维散射问题的公式化和求解得到了很好的研究。本文论证了这种量子电动力学现象可以用经典电动力学的知识和技术来研究。
2010-01-07 quant-ph
Hertz potentials approach to the dynamical Casimir effect in cylindrical cavities of arbitrary section
研究了长度随时间变化的圆柱谐振腔中光子的产生。电磁场的物理自由度用赫兹势来描述。我们描述了一般形式的空腔任意截面。然后，我们显式计算TE和TM运动诱导的光子数的圆柱形腔与矩形和圆形截面。我们还讨论了TEM光子在非单连通圆柱腔中的产生。
2004-11-15 quant-ph
Temperature-independent Casimir-Polder forces in arbitrary geometries
我们证明了在离任意形状的良导体的非延迟距离处，处于能量本征态的粒子的Casimir-Polder势与环境温度无关。这是真实的，即使在相关的原子跃迁能量的热光子数是大的。得到了与温度无关的势的一个简洁的表达式，它可以大大简化非平凡几何中实验相关系统，如里德伯原子和极性分子的计算。我们给我们的温度无关的结果的有效性的标准。它们说明了一个粒子附近的金球或内的黄金圆柱形腔的数值研究。
2011-06-24 quant-ph
Casimir-Lifshitz Interaction between Dielectrics of Arbitrary Geometry: A Dielectric Contrast Perturbation Theory
Dzyaloshinskii、Lifshitz和Pitaevskii提出的电介质中电磁涨落感应相互作用的一般理论，根据（虚）频相关介电函数的空间对比，被改写为微扰理论。该公式可用于计算任意几何形状的电介质物体的Casimir-Lifshitz力，作为电介质对比度的微扰展开，因此可以补充现有的使用几何特征微扰的理论。我们发现，在介电对比度的膨胀重铸所产生的Lifshitz能量到不同的多体贡献的总和。的摄动理论的有效性和收敛性的限制进行了讨论，使用的例子，平行的半无限对象的确切结果是已知的。
2009-07-14 quant-ph
A perturbative approach to calculating the Casimir force in fluctuating scalar and vector fields
基于微扰方法，得到了任意形状物体间Casimir力的磁化率函数的级数展开式.导出了温度修正，并与散射法中弱耦合区的结果进行了一阶比较。本文还研究了将其推广到有质量向量场的问题。
2012-07-11 quant-ph
Casimir forces between arbitrary compact objects: Scalar and electromagnetic field
我们开发了一个精确的方法来计算任意紧凑的物体之间的Casimir能量，无论是与边界条件的标量场和电磁场的导体或完美的导体。能量是通过量子源或电流波动产生的多极子之间的相互作用获得的。物体的形状和组成只通过它们的散射矩阵进入。当包含所有的多极子时，结果是准确的，并且收敛很快。低频展开产生的能量是物体大小与其间距之比的级数。作为例子，我们得到了这个系列的两个球罗宾边界条件的标量场和电磁场的介质球。在所有的分离得到的完整的相互作用与罗宾边界条件的领域和完美的导电领域。
2007-10-26 quant-ph
The Casimir energy between nanostructured gratings of arbitrary periodic profile
本文研究了任意形状的波纹光栅的Casimir能量的横向依赖性。为此，我们建模的配置文件作为堆栈的水平矩形切片的配置文件的形状和数值评估Casimir能量之间的不同的相对横向位移的两个波纹板。我们将我们的结果与邻近力近似（PFA）内获得的预测进行比较。在可比分离的波纹板和几何参数，我们发现一个很强的依赖性的Casimir能量上的形状的波纹板配置文件。
2012-10-25 cond-mat.other quant-ph
Thermal Casimir effect for Drude metals in the plane-sphere geometry
我们计算的Casimir相互作用之间的平面和一个球，在最精确的实验中采用的配置。的散射公式是通过采取适当选择的平面波和多极的基础上，是有效的任意值的球半径，板间距离，温度和任意的介电函数的球和板。我们的金属表面的分析和数值计算结果表明，曲率，温度，有限的电导率和耗散的影响之间的非平凡的相互作用。
2010-05-24 quant-ph
Microscopic origin of Casimir-Polder forces
我们建立了色散力之间的一般关系。首先，基于因果介质中的QED，采用首阶微扰理论，用原子极化率和体助电磁场的格林张量来表示单原子Casimir-Polder势和双原子van der Waals势。在这个几何无关的框架下，我们采用格林张量的玻恩展开和Clausius-Mosotti关系，证明了在介电体存在下，原子的宏观Casimir-Polder势是由其微观多原子与组成介电体的原子之间的范德华相互作用的无穷和所引起的.这个定理适用于非均匀的，分散的，和吸收机构的任意形状和任意原子组成的任意背景下的附加磁介电体。
2007-06-12 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
The Casimir force for passive mirrors
我们证明了具有任意频率依赖反射率的反射镜之间的Casimir力服从由于因果性和无源性而产生的边界。该力总是小于两个完全反射镜之间的卡西米尔力。特别是对于窄带反射镜，发现力随着反射镜的带宽而减小。
1998-01-23 quant-ph
Casimir forces in the time domain: I. Theory
我们介绍了一种方法来计算Casimir力在任意几何形状和任意材料的基础上的时域有限差分（FDTD）计划。该方法涉及的时间演化的电场和磁场响应于一组电流源，在一个修改的介质与频率无关的电导率。这种方法的优点是，它允许利用现有的FDTD软件，无需修改，计算Casimir力。在这份手稿，第一部分，我们专注于推导，实施的选择，和基本属性的时域算法，考虑分析和说明在最简单的平行板几何。第二部分介绍了更复杂的二维和三维几何形状的结果。
2009-04-21 quant-ph
Three-body radiative heat transfer and Casimir-Lifshitz force out of thermal equilibrium for arbitrary bodies
本文研究了由三个物体组成的系统中的Casimir Lifshitz力和辐射热传递，该系统处于三个独立的温度下，并浸没在热环境中，整个系统处于热平衡之外的稳态构型。我们开发的理论是有效的任意机构，即任何一组的温度，介电和几何特性，并描述每个机构的散射算子。对于三体系统，我们提供了一个封闭形式的辐射热传递和Casimir-Lifshitz力（包括在热平衡和出）的统一表达式。因此，该表达式首先应用于三个平面平行板的情况。在这方面，我们讨论的非加性的力在热平衡，以及作为其位置的函数的中间板之间的两个外部板具有不同的温度的平衡温度。最后，我们考虑了作用在平面腔中原子上的力。我们表明，不同于平衡配置，热平衡的情况下承认一个或多个位置的原子势的最小值。虽然对应的原子势深度对于典型的基态原子来说非常小，但是它们可能对于里德伯原子变得特别相关，成为产生原子陷阱的有希望的工具。
2014-02-11 quant-ph
Classical Casimir free energy for two Drude spheres of arbitrary radii: A plane-wave approach
本文导出了任意半径的两个德鲁德球之间Casimir相互作用的高温极限的精确解析表达式。具体来说，我们确定的Casimir自由能通过使用散射的方法在平面波的基础上。在往返扩展中，我们被引导考虑往返的某些分区的组合学。讨论了两个球的Casimir自由能与电容矩阵的关系。以前已知的结果的特殊情况下的球平面几何形状以及两个球的半径相等。确定了两个球之间的小距离的渐近展开式，并给出了系数的解析表达式。
2021-02-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir stress on lossy magnetodielectric spheres
推导了有限温度下任意色散和有耗线性磁介质（包括左手材料）上Casimir应力的表达式，并将其应用于球形系统。为了将一般磁介质球散射格林张量的相关部分转换成一种方便的形式，我们重新表述了经典的Mie散射。
2003-09-24 quant-ph
Virtual photons in imaginary time: Computing exact Casimir forces via standard numerical-electromagnetism techniques
我们描述了一种数值方法来计算Casimir力在任意几何形状，任意电介质和金属材料，任意精度（给定足够的计算资源）。我们的方法，基于完善的集成的平均应力张量通过波动耗散定理评估，旨在直接利用快速的方法开发的经典计算电磁学，因为它只涉及重复评估的格林函数的虚频率（相当于，实频率在虚时间）。我们开发的方法，系统地检查各种配方的Casimir部队从过去的几十年，并根据其适用性进行数值计算评估。我们说明了我们的方法与一个简单的有限差分频域实现，测试它为已知的几何形状，如圆柱体和板，并将其应用到新的几何形状。特别是，我们表明，活塞式的几何形状的两个正方形金属墙壁之间的滑动，在两个和三个维度与完美的和现实的金属材料，表现出令人惊讶的非单调的“横向”力的墙壁。
2007-10-17 quant-ph
Scattering Theory Approach to Electrodynamic Casimir Forces
我们给出了一个全面的介绍的方法计算卡西米尔力的任意精度，为任何数量的对象，任意形状，磁化率函数，和分离。该技术适用于浸入介质中的物体，而不是真空、非零温度和一个物体被封闭在另一个物体中的空间布置。我们的方法结合了每个对象的经典电磁散射振幅与通用的转换矩阵，用于计算每个对象的散射之间的基础转换，但在其他方面独立于个别对象的细节。该方法是通过重新推导的Lifshitz公式的无限半空间，通过演示Casimir-Polder到范德华交叉，并通过计算Casimir相互作用能的两个无限的，平行的，完美的金属圆柱体内部或外部的一个。此外，它是用来获得新的结果，即Casimir能量的球体或圆柱体相对于板，所有有限的介电常数和磁导率，在大的分离领导秩序。
2009-08-18 quant-ph
Exact results for Casimir forces using Surface Impedance: Nonlocal Media
我们表明，精确的结果得到任意材料之间的Casimir力的计算使用表面阻抗的概念，在一个平凡的方式获得在完美导体的极限力，也Lifshitz公式在半无限介质的极限。作为一个例子，我们提出了一个完整的和严格的计算的Casimir力之间的两个金属半空间描述的流体动力学非局部介电响应。
2003-06-20 quant-ph
Casimir force between designed materials: what is possible and what not
我们建立严格的上限任意电介质或抗磁性材料的多层结构之间的卡西米尔相互作用。我们讨论了不同的幂律的外观，由于频率依赖的材料常数。简单的解析表达式与基于Lifshitz理论的数值计算结果吻合良好。我们讨论了当前（Meta）材料实现排斥卡西米尔力所需的改进。
2005-10-27 quant-ph
Computation of Casimir forces for dielectrics or intrinsic semiconductors based on the Boltzmann transport equation
在经典Boltzmann输运方程的背景下考虑漂移载流子和行进电磁波之间的相互作用，以计算具有小电荷载流子密度的介质（包括半导体和本征半导体）之间的Casimir-Lifshitz力。我们扩大后，我们以前的工作[物理。{ \bf 101}，163203（2008）]，并在一定程度上详细推导该理论中的频率相关反射振幅，并计算平行板配置的相应Casimir自由能。本文批判性地讨论了热力学能斯特定理在Casimir物理中的证明问题，并明确地证明了我们的理论满足该定理。最后，我们展示了如何漂移载流子的理论连接到以前的计算卡西米尔力使用空间色散的材料边界。
2008-12-02 quant-ph
Stochastic Quantization and Casimir Forces: Pistons of Arbitrary Cross Section
最近，一种基于随机量子化的方法被提出来计算Casimir力及其在任意几何中的涨落。它依赖于给定几何中拉普拉斯算子的谱分解。量子和热涨落被认为是。本文用这种方法计算了任意截面的有限长活塞板上的Casimir力。得到了在低温和高温以及短距离和长距离下有效的渐近表达式。本文详细分析了三角形截面活塞的情况。描述了发散应力张量的正则化。
2012-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Worldline approach for numerical computation of electromagnetic Casimir energies. I. Scalar field coupled to magnetodielectric media
本文提出了一种计算磁介质中标量场Casimir能量的世界线方法。我们考虑的标量模型可以应用于任意几何形状，它正好对应于平面分层介质中电磁场的一个极化。从电磁场理论出发，我们研究了平面介质中的两种解耦极化，并发展了分别代表这两种极化的世界线路径积分，用于计算Casimir势和Casimir-Polder势。然后，我们分析表明，路径积分的横电（TE）极化耦合到电介质收敛到适当的解决方案，在某些特殊情况下，包括Casimir Polder势的原子附近的平面界面，和Casimir能量由于两个平面界面。我们还评估了路径积分数值通过蒙特卡罗路径平均这些情况下，研究所产生的计算技术的收敛性和性能。虽然这些标量方法仅在特定几何中是精确的，但它们可以作为其他几何中矢量电磁场的卡西米尔能量的近似。
2016-06-01 quant-ph
The Casimir effect for fields with arbitrary spin
考虑两平行板间的Casimir力。在最近的一篇论文中，我们提出了广义物理边界条件描述完美反射平行板。这些边界条件适用于具有任何自旋的场，并且包括众所周知的自旋-1/2和自旋-1边界条件作为特例。在这里，我们使用这些一般的边界条件，以表明允许的值的能量动量原来是相同的任何无质量的费米子场和任何无质量的玻色子场。因此，人们期望只得到两种可能的卡西米尔力，一种与费米子有关，另一种与玻色子有关。我们明确地验证了这是自旋为2的字段的情况。我们的工作的一个重要意义是，周期性的边界条件不能适用于两个平行板之间的费米子场。
2014-11-17 hep-th quant-ph
Casimir-Lifshitz Interaction between Dielectric Heterostructures
在最近发展起来的介电衬度微扰理论的框架内研究了任意介质异质结构之间的相互作用。结果表明，周期性图案化的电介质或金属结构导致振荡的横向Casimir Lifshitz力，以及调制的法向力，因为它们相对于彼此位移。这些振荡贡献的强度随着间隙尺寸的减小和异质结构中使用的材料的介电性质的对比度的增加而增加。
2009-07-14 quant-ph
Casimir forces between arbitrary compact objects
我们开发了一个精确的方法计算任意紧凑的对象，无论是超导体或完美导体之间的Casimir能量。能量是通过量子电流波动产生的多极子之间的相互作用获得的。物体的形状和组成只通过它们的散射矩阵进入。当包含所有的多极子时，结果是准确的，并且收敛很快。低频展开产生的能量是物体大小与其间距之比的级数。作为一个例子，我们得到了这个系列的两个介质球和完全相互作用在所有的分离完美的导电球。
2007-09-06 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir torque
我们发展了一种计算由两个平面各向异性材料包围的空腔内的脉动电磁场所携带的角动量流的形式。通过推广最近采用的任意材料之间的Casimir力的计算程序，我们得到了各向异性板之间的扭矩在其反射振幅矩阵的表达式。我们在1D中评估理想和现实模型材料的扭矩。
2005-11-07 quant-ph
On the control of the lateral Casimir force between corrugated surfaces
得到了任意形状纵向波纹板间横向Casimir力的一般摄动表达式。该表达式适用于大于分离距离的周期。不对称波纹的情况下，考虑，这允许增加最大最小力比，影响平衡点的字符。这为完全基于真空波动特性控制用于微机电设备的横向卡西米尔力提供了新的机会。
2004-07-20 quant-ph
Casimir-Lifshitz force out of thermal equilibrium and heat transfer between arbitrary bodies
我们研究Casimir Lifshitz力和辐射热传递发生在两个任意物体之间，每一个都保持在一个给定的温度，周围的环境辐射在第三个温度。该系统，在静态配置的热平衡，其特征在于由一个力和热传递取决于三个温度，并明确表示在每个机构的散射算子。我们发现一个封闭形式的解析表达式适用于任何几何形状和介电性质的机构。作为一个例子，两个有限厚度的平行板之间的力进行了计算，显示环境温度的重要性，以及发生排斥相互作用。还提供了一个解析表达式的原子在前面的板所受的力。我们的预测可以用于实验和技术目的。
2011-08-23 cond-mat.other quant-ph
Casimir self-stress in a dielectric sphere
介质球是理解和计算介质体对自身真空力的一个重要的试验案例。在这里，我们开发了一种方法来计算这种力在均匀的球体中的任意介电特性嵌入在任意均匀的背景，假设只有这两种材料是各向同性和色散。我们的结果与已知的特殊情况一致，最值得注意的是，我们重现了Boyer和Schwinger等人的预测。一个排斥Casimir力的完美反射壳。我们的结果不同意文献中的稀释极限。我们认为，Casimir力不能被视为由于成对Casimir-Polder相互作用，而是由于虚拟电磁波的反射。
2018-03-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Lateral Casimir force between deeply corrugated dielectric and metallic plates
研究了波纹介质板间的横向Casimir力。我们利用介电衬度微扰理论[R. Golestanian，{ \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 95}，230601，（2005）]，这允许我们考虑具有大幅度的任意变形。我们考虑正弦，矩形和波纹，硅和黄金制成的样品。我们使用等离子体和德鲁德-洛伦兹模型的介电常数的黄金和硅，分别。对于这些几何形状和材料，当板之间的间隙与波纹的深度相当时，横向Casimir力是板的相对横向位移的正弦函数{ \it not}。我们的研究结果有助于设计基于横向卡西米尔力的小型化器件。
2014-09-16 quant-ph
Repulsive Casimir Force between Dielectric Planes
在1948年，H.B.G.Casimir预测，两个完美导电的中性板之间存在吸引力，这是由于板的影响引起的电磁真空能量的变化。1956年，E.M. Lifshitz推导出一个扩展的卡西米尔的表达适用于有限的温度和任意介电常数的两个半空间和间隙之间。在这份简短的报告中表明，虽然Lifshitz公式预测了两个半空间的介电常数相同的情况下的吸引力，但在某些情况下，当介电常数不相同时，会产生排斥力。排斥力的原因和可能的应用将被考虑。
2001-09-26 quant-ph
Exact Casimir energies at nonzero temperature: Validity of proximity force approximation and interaction of semitransparent spheres
在本文中，致力于汤姆Erber的职业生涯，我们考虑在非零温度下弱耦合体之间的Casimir相互作用。对于半透明体，即用δ函数势描述的物体，我们首先研究无限平面和任意曲面之间的相互作用。在弱耦合中，这样的相互作用能与通过在任意温度下对相对表面元素之间的相互作用求和而获得的邻近力近似的精确形式相一致。这一结果推广了Decca等人最近证明的一个定理。我们还得到了弱耦合双透明球在任意温度下Casimir能量的精确封闭形式结果。
2010-03-17 hep-th quant-ph
Computation and visualization of Casimir forces in arbitrary geometries: non-monotonic lateral forces and failure of proximity-force approximations
我们提出了一种计算任意几何形状的Casimir力的方法，具有任何所需的精度，可以直接利用标准的数值电磁技术的效率。使用最简单的有限差分实现这种方法，我们得到的协议与过去的结果为圆柱板的几何形状，也提出了新的几何形状的结果。特别是，我们研究了一个活塞式的问题，涉及两个介电和金属广场之间的两个金属墙壁，在二维和三维，分别滑动，并证明非添加剂和非单调的变化，由于这些侧壁的力量。
2007-08-09 physics.comp-ph physics.optics quant-ph
Casimir forces in the time domain II: Applications
我们之前的论文介绍了一种方法来计算Casimir力在任意几何形状和任意材料，是基于时域有限差分（FDTD）计划。在这篇手稿中，我们专注于我们的方法的有效实施的几何形状的实际利益和扩展我们以前的概念验证算法在一维的问题在二维和三维，引入了一些新的优化。我们认为Casimir活塞式的问题与非单调和单调的力依赖于侧壁分离，无论是以前解决的几何形状，以验证我们的方法，也为新的几何形状，涉及磁性侧壁和/或圆柱形活塞。我们包括现实的电介质材料来计算悬浮硅波导之间的力或周期性凹槽的悬浮膜上，还演示了PML吸收边界和/或周期性边界的应用。此外，我们将这种方法应用到一个可实现的三维系统中，其中二氧化硅球稳定地悬浮在流体上面的缩进金属基板。更一般地说，该方法允许现成的FDTD软件，已经支持各种各样的材料（包括电介质，磁性，甚至各向异性材料）和边界条件，被利用的卡西米尔问题。
2009-10-27 quant-ph
Using boundary methods to compute the Casimir energy
我们讨论了新的方法来计算数值的Casimir相互作用能量的任意截面的波导，传统上用于计算2D亥姆霍兹方程的本征值的边界方法的基础上。这些方法与柯西定理相结合，以执行模式的总和。作为一个例子，我们描述了一个点匹配技术来计算真空能量的波导含有不同的折射率的介质。我们提出了明确的数值计算的情况下，完美的导电表面的同心波纹圆柱和圆柱内的椭圆形。
2010-03-10 quant-ph
Casimir energy between a plane and a sphere in electromagnetic vacuum
卡西米尔能量是在最精确的实验中，在电磁真空中的平面和球体的几何结构中计算的。的散射公式上开发的适应平面波和多极的基础上，导致一个表达式有效的任意相对值的球半径和板间距离。在完美反射的极限情况下，电磁结果被发现偏离常用的邻近力近似（PFA）显着更快地从标量计算的预期。
2008-05-23 quant-ph
The Casimir force between real mirrors at non zero temperature
在非零温度下耗散金属镜之间的Casimir力最近引起了相互矛盾的说法，这引起了人们对该力的理论表达的怀疑。为了有助于解决这个困难，我们回到推导力的基本原则的量子理论的损耗光学腔。我们得到一个表达式，这是有效的任意反射镜，包括耗散的，其特征在于频率依赖的反射振幅。
2003-12-31 quant-ph
Calculation of the Casimir force between Ge test bodies in different theoretical approaches
本文计算了忽略和包含自由载流子的Ge平板与Ge球面透镜之间的Casimir力。计算包括载体使用德鲁德，等离子体和扩散模型。结果表明，等离子体和Drude模型导致几乎相同的计算结果，而使用扩散模型得到的结果被夹在与忽略的载流子和载流子所描述的等离子体或Drude模型之间。
2009-02-26 quant-ph
Attractive Casimir Forces in a Closed Geometry
研究了作用在任意截面导电活塞上的Casimir力。我们找到了矩形截面的精确解，以及当截面为任意形状时，小高宽比渐近展开式中的前三项。尽管由于壁的存在而减弱了，卡西米尔力却总是有吸引力的。对于相关的构型，如立方体，排斥卡西米尔力的声明是无效的截止依赖性。
2006-01-28 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
On the computation of Casimir stresses in open media and Lifshitz theory
对含有分段均匀介电常数介质的开放和封闭空间域上的电磁模式进行了分类，以便于推导量子诱导Casimir应力。通过直接利用开放系统的宏观麦克斯韦方程组的解的复分析性质，它示出了如何正则表达式，这样的应力可以表示在双积分涉及实或纯虚频率与谐波模式符合分离的平面介质半空间的Lifshitz理论。推导是独立的，没有求助于Krein公式的状态密度或模式正则化，并提供了一个更直接的方法，以其他开放系统。
2014-03-12 quant-ph
Born expansion of the Casimir-Polder interaction of a ground-state atom with dielectric bodies
在首阶微扰理论中，一个基态原子置于任意排列的色散和吸收线性体中的Casimir-Polder势可以用原子的极化率和体助电磁场的散射格林张量来表示。基于格林张量的玻恩级数，本文给出了Casimir-Polder势的系统展开式。玻恩展开被用来显示如何以及在何种条件下，Casimir-Polder力可以与微观多原子范德华力，一般表达式。作为应用，研究了介质环和非均匀介质半空间附近原子的Casimir-Polder势，给出了其磁化率在二阶以下的显式表达式.
2005-10-11 quant-ph
Casimir force between a sphere and a plane: spectral representation formalism
我们开发了一个频谱表示形式主义计算Casimir力在非延迟的限制，一个球形粒子和基板之间，都具有任意的局部介电特性。这种光谱形式主义允许一个做一个系统的研究的力作为一个函数的几何变量分开的介电性能。我们发现，力不遵循一个简单的幂律作为球体和基板之间的分离的函数。因此，非延迟Casimir力增强了几个数量级的球体接近基板，而在大分离的偶极项占主导地位的力量。
2003-12-10 quant-ph
Casimir forces and quantum friction of finite-size atoms in relativistic trajectories
我们研究了量子摩擦和Casimir力与一个完整的相对论形式主义的原子建模为Unruh-DeWitt探测器在任意宏观物体的存在下。我们考虑原子在任意相对论轨道的任意量子态（包括相干叠加）靠近物体施加任意边界条件的一般情况。特别是导电板，我们表明，相对速度接近光速，量子摩擦发散，而卡西米尔力几乎是独立的速度。由于我们包括了探测器的有限尺寸和有限的相互作用时间的影响，我们也得到了量子摩擦时，探测器是孤立的，但遵循非惯性轨道。
2018-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci gr-qc
Casimir-Lifshitz force between moving plates at different temperatures
在[New J. Phys. 11，033035（2009）]中发现了以任意恒定速度彼此平行移动的两个板之间的零温度Casimir-Lifshitz力。这里的解决方案是推广到的情况下，板在不同的温度。Casimir-Lifshitz力通过计算电磁应力张量获得，使用Antezza等人[Phys.Rev.A77，022901（2008）]针对不同温度下的非移动板采用的方法。作用在平板上的垂直力有来自量子真空和热辐射的贡献;这两种贡献都受到运动的影响。除了垂直力之外，来自运动板的热辐射还产生了卡西米尔-李夫希茨力的横向分量，这是一种没有量子真空贡献的效应。零温度的结果被再现，特别是不存在的量子真空摩擦板之间。
2009-05-11 quant-ph
Casimir force between two dielectric layers: Van Kampen approach
本文用Van Kampen方法计算两介电层的卡西米尔力，采用含Lorentz振子的介电模型并考虑Drude金属特例，揭示力随厚度的变化规律，验证了模型对应性及对任意层结构和有限温度的适用性。
2025-07-29 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-Polder interaction between an atom and a small magnetodielectric sphere
基于宏观量子电动力学和点散射技术，导出了任意环境下基态原子与磁介质球之间Casimir-Polder力的封闭表达式.为了考虑到机构和媒体的存在，考虑了局部场校正。我们的结果与已知的两个基态原子之间的范德华力进行了比较。为了在单原子和宏观球的两种极端情况之间进行连续插值，我们还导出了嵌入Onsager局域场腔中的原子和可变半径球之间的力。数值例子说明了理论。
2010-02-18 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
Dynamical Casimir-Polder interaction between an atom and surface plasmons
研究了置于任意材料表面附近的可极化二能级原子在系统参数突变后的Casimir-Polder势随时间的变化。考虑了不同的初始条件。对于一个最初裸露的基态原子，依赖于时间的卡西米尔-波尔德能量揭示了原子是如何被虚拟的、物质辅助的光子“装扮”的。我们还研究了原子和表面之间的Casimir-Polder相互作用的瞬态行为，从部分修饰状态开始，在原子能级结构或过渡偶极子的外部诱导变化后。在介质辅助的电磁场量子化方案中，通过原子和场算符的迭代技术求解海森堡方程。我们特别分析了相互作用能的时间演化如何依赖于表面的光学性质，特别是表面等离子体激元的色散关系。详细讨论了所得结果的物理意义和有效性限度。
2013-12-09 quant-ph
Trace formulae for non-equilibrium Casimir interactions, heat radiation and heat transfer for arbitrary objects
在热非平衡涨落电动力学的框架下，详细推导了N个任意物体的热辐射、热传递和（卡西米尔）相互作用。结果可以表示为基无关的跟踪公式的散射算子的个别对象。我们证明了单个物体的热辐射是正的，并且热传递（对于两个任意被动物体）是从较热的物体到较冷的物体。传递的热量也是对称的，如果两个温度交换，则正好相反。引入部分波展开，我们将辐射，转移和力的结果转化为可以在任何基础上进行评估的矩阵的轨迹，类似于平衡卡西米尔力。通过对平板、球体和圆柱体的热辐射进行（重新）推导，说明了该方法的有效性。我们分析了不同材料的球的辐射，强调通常用于金属纳米球的简化通常是无效的。我们推导出渐近公式的情况下，一个球在前面的板和两个球的热传递和非平衡相互作用，扩展以前的结果。作为一个例子，我们证明了一个热的纳米球可以悬浮在一个板的排斥非平衡力克服重力-一个效果，这不是由于辐射压力。
2012-07-16 cond-mat.stat-mech 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
Casimir forces between nano-structured particles
我们开发了一个三维（3D）有限物体与内部颗粒结构之间的Casimir力的计算研究。模型中的物体由具有偶极相互作用的纳米尺寸的球形颗粒的有限排列组成。在这个模型系统中，人们既可以研究卡西米尔力的基本性质，也可以研究改变构成粒子的纳米结构材料的参数所产生的影响;最后一种研究导致了卡西米尔力的控制形式，并深入了解了可能的技术应用。我们提出了这两种研究的例子。
2008-06-12 quant-ph
Casimir energy of a dilute dielectric ball with uniform velocity of light at finite temperature
在任意有限温度下，计算了球内和周围介质中光速均匀的稀介质球的Casimir能、自由能和Casimir力.特别地，我们研究了高温下的经典极限。与以前的计算一样，发现的卡西米尔力是排斥力。
2000-01-07 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
