Comment on: "The Casimir force on a piston in the spacetime with extra compactified dimensions" [Phys. Lett. B 668 (2008) 72]
本文对H.程Cheng关于Casimir力在平行板之间的吸引性质的结论是有效的,超出了他导出它们的特定模型;它们可能与最近关于隐藏维度对Casimir力的影响的其他文献有关。
2008-11-05 hep-th
Casimir energy of a spherical shell in $κ-$Minkowski spacetime
本文研究了$κ$ -Minkowski时空中具有非对称序的半径为$a$的球壳的Casimir能量,得到了直到$O(1/κ^2)$的能量.我们表明,真空打破粒子和反粒子的对称性,如果需要的光谱是一致的黑体辐射在交换极限。
2008-12-12 hep-th
The Casimir force on a piston in the spacetime with extra compactified dimensions
在Kaluza-Klein理论框架下,分析了高维时空中无质量标量场在Dirichlet边界条件下的一维Casimir活塞.推导并计算了活塞上Casimir力的精确表达式。我们还计算了一个外板被移动到非常远的地方的Casimir力,以表明减少的力与额外的空间维度的属性。时空的维度越多,额外维度的影响就越强。在具有额外紧化维数的背景下,不包括一个平板的模型中活塞的Casimir力始终保持吸引力。进一步我们发现,当取极限时,如果板-活塞距离与额外维尺寸之比足够大,则板与活塞之间的Casimir力将变为与四维时空中两平行板组成的标准系统的Casimir力相同的形式。
2008-01-18 hep-th
Topological symmetry breaking of self--interacting fractional Klein--Gordon field on toroidal spacetime
研究了环面时空中四次自相互作用分数阶Klein-Gordon标量有质量和无质量场论.利用zeta函数正则化技术确定了有效势和拓扑生成质量。导出了这些量的重正化。解析地得到了对称性破缺的条件。进行模拟,以说明对称性破缺机制出现的紧致化尺寸的区域或值。
2008-04-24 hep-th
Casimir Effect in Spacetime with Extra Dimensions -- From Kaluza-Klein to Randall-Sundrum Models
本文导出了无质量标量场在高维膜模型中传播时作用在一对平行平板上的有限温度Casimir力。与以往的工作中使用近似的有效质量在推导Casimir力,我们推导的Casimir力的公式是精确的公式。我们的研究结果反驳了这样的猜测,即存在的扭曲额外的维度可以改变的Casimir力的符号,无论是在零或任何有限的温度。
2009-11-05 hep-th
Casimir effect for a spherical shell in de Sitter spacetime with signature change
本文计算了球壳上满足Dirichlet边界条件的无质量标量场在de Sitter信号变化背景下的Casimir应力。计算了壳层内外不同背景下的Casimir应力,这些背景对应于不同的度规特征和宇宙学常数。一个重要的贡献出现由于签名的变化,导致在此背景下的气泡的瞬态快速膨胀。
2005-11-07 hep-th
Finite temperature Casimir effect for scalar field with Robin boundary conditions in spacetime with extra dimensions
本文研究了具有任意几何形状紧致内部流形的背景时空中两平行平板上具有Robin边界条件的标量场的有限温度Casimir效应。用活塞法导出了作用在板上的有限温度Casimir力,证明了Casimir力在板间区域和板外区域的发散是相互抵消的。详细研究了在不同的极限条件下,如小、大板分离、低温和高温下Casimir力的性质和渐近行为。确定了Casimir力总是吸引力或总是排斥力的Robin系数的范围。也有一些范围的罗宾系数,Casimir力被证明是吸引力在小板分离和排斥在大板分离,反之亦然。
2009-11-05 hep-th
Finite temperature Casimir effect in spacetime with extra compactified dimensions
本文在Kaluza-Klein理论的框架下,导出了作用在一对平行板上的有限温度Casimir力的显式精确公式.利用活塞分析,我们证明了在任何温度下,Casimir力都是吸引力,并且当额外维的大小或数目增加时,额外维的作用变得更强.这些性质不受卡鲁扎-克莱因空间的显式几何和拓扑的影响。
2008-12-26 hep-th
Electromagnetic Casimir piston in higher dimensional spacetimes
我们考虑了$M\times \mathcal{N}$形式的高维时空中电磁场的Casimir效应,其中$M$是四维Minkowski时空,$\mathcal{N}$是$n$维紧致流形.研究了作用在等截面封闭圆筒内自由运动的平面活塞上的Casimir力。将理想传导边界条件和无限可渗透边界条件的不同组合施加在圆柱体和活塞上。证明了如果活塞和气缸具有相同的边界条件,则活塞总是被拉向气缸的较近端。然而,如果活塞和气缸具有不同的边界条件,则活塞总是被推到气缸的中间。通过取圆柱一端趋于无穷大的极限,得到作用在无限长圆柱内两平行板之间的卡西米尔力。在$M$中圆柱截面较大的情况下,研究了Casimir力在高温区和低温区的渐近行为.我们发现,如果两块板之间的距离远小于$\mathcal{N}$的尺寸,那么Casimir力的主导项与$(4+n)$维Minkowski时空中一对大的平行板上的Casimir力相同。然而,如果$\mathcal{N}$的尺寸远小于两块板之间的距离,那么卡西米尔力的首项就是$1+h/2$乘以四维闵可夫斯基时空中一对大的平行板上的卡西米尔力,其中$h$是$\mathcal{N}$的第一个贝蒂数。在流形$\mathcal{N}$为零的极限中,如果$h$不为零,就不能得到四维闵可夫斯基时空中的卡西米尔力。
2011-02-22 hep-th
Toroidal Spiral Strings in Higher-dimensional Spacetime
本文报道了我们在五维Kerr-AdS黑洞中对环形螺旋对称测试弦Nambu-Goto方程可分性的研究进展。特别地,对于一类特殊的环形螺旋线,我们证明了在Kerr背景和等角动量的Kerr-AdS背景两种情况下变量的完全分离。我们还得到了黑洞周围的霍普夫环和一般的环形螺旋在闵可夫斯基背景下的动力学解。
2010-03-03 hep-th
Casimir effect in toroidally compactified de Sitter spacetime
研究了具有任意多个环面紧化空间维数的(D+1)维de Sitter时空中具有一般曲率耦合参数的标量场的真空能量密度和应力.相应的期望值以非紧化dS时空中真空期望值与非平凡拓扑诱导的真空期望值之和的形式给出。在宇宙学演化的早期阶段,拓扑部分占主导地位。在这个极限下,Casimir密度的行为不依赖于曲率耦合参数,并且与共形耦合无质量场的行为一致。在宇宙膨胀的后期,期望值主要由对应于非紧化dS时空的部分决定。拓扑部分的消失是单调的或振荡的依赖于场的质量和曲率耦合参数。
2008-08-27 gr-qc hep-th quant-ph
The Casimir effect for parallel plates in the spacetime with a fractal extra compactified dimension
分析了平行平板上满足Dirichlet边界条件的无质量标量场在存在一个分形超紧维时的Casimir效应。通过对多重zeta函数进行正则化,得到了Casimir能量密度。我们找到了一个限制的尺度尺寸一样,$δ>1/2$,以保持负的符号的重整化Casimir能量,这是两个平行的板和一个没有板的正则化能量之间的差异。推导并计算了平行板间分形附加紧化维数影响下的Casimir力。较大的尺度尺寸导致对原Casimir力的修正较大。整数额外紧化维度和分数额外紧化维度情况下的卡西米尔力的两种曲线不重合,这意味着卡西米尔力表明额外紧化空间的维度是整数还是分数。
2011-06-23 hep-th
Exact classical sphere-plate Casimir interaction in (D+1)-dimensional spacetime
考虑了$(D+1)$维Minkowski时空中由于标量场真空涨落引起的Dirichlet球与Dirichlet板之间Casimir相互作用的高温极限.卡西米尔自由相互作用能的高温主导项被称为经典项,因为它不依赖于普朗克常量$\hbar$。从零温Casimir相互作用能的泛函表示出发,利用松原形式推导出经典项。它可以表示为行列式矩阵的加权和。利用矩阵的相似变换,我们将这一经典项重新表示为无穷级数。然后使用广义Abel-Plana求和公式精确计算该级数。由此导出经典Casimir相互作用力的短程渐近展开式。正如预期的那样,主导项与邻近力近似一致。还计算了渐近展开式中的下两项。我们观察到次首阶项与首阶项之比正比于时空的维数。因此,在更高维度的时空中,邻近力近似的修正值会更大。这类似于先前针对零温度情况推导出的结果。
2014-04-05 hep-th
Casimir effect for curved boundaries in Robertson-Walker spacetime
在具有负空间曲率的Robertson-Walker时空背景下,计算了两个弯曲边界几何中标量场和电磁场的能量动量张量和Casimir力的真空期望值.罗宾边界条件的情况下施加的标量场和理想导体的边界条件假设的电磁场。我们利用Robertson-Walker和Rindler时空之间的共形关系以及两个以均匀本征加速度运动的平行平板在Fulling-Rindler真空中的相应结果。对于广义标度因子,真空能量动量张量被分解为边界自由部分和边界诱导部分。后者是非对角线的。卡西米尔力沿法线指向边界。对于狄利克雷和诺依曼标量以及电磁场,这些力对所有分离都是吸引力。
2010-06-14 hep-th
Casimir energy-momentum tensor for the Robin Surfaces in de Sitter Spacetime
研究了deSitter时空中存在一对弯曲膜时无质量共形耦合标量场的能量动量张量。我们假设表面上的标量场满足Robin边界条件。静态de Sitter空间与Rindler空间共形相关,通过共形变换,可以从相应的Rindler空间得到静态de Sitter空间中共形不变场的能量动量张量的真空期望值.
2006-05-16 hep-th
Geometry-induced Casimir response in a helicoidal spacetime
Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学)
研究无挠螺旋时空中大质量标量场卡西米尔响应,通过分析背景几何及模式特性,表明单个模式有线性分裂,非手性真空求和中线性贡献抵消,主导修正为扭转二次项,计算了圆柱形狄利克雷腔相关量,揭示模式级手性产生有限二次响应。
2026-07-09 hep-th
Casimir energy-momentum tensor for a brane in de Sitter spacetime
在de Sitter(dS)时空中研究了弯曲膜存在时共形耦合标量场的能量动量张量的真空期望值,在弯曲膜上场服从Robin边界条件,其系数依赖于坐标.为了产生相应的真空密度,我们使用dS和Rindler时空之间的共形关系以及先前由Rindler对应物的作者之一获得的结果。由此产生的能量动量张量是非对角的,并诱导各向异性真空应力。这个张量的渐近行为的dS视界和边界附近的调查。
2003-11-18 hep-th
Finite temperature Casimir effect for a spinor field in cosmic dispiration spacetime
本文采用广义 zeta 函数正则化研究宇宙弦及宇宙螺位错时空中大质量旋量场的有限温度 Casimir 效应,分析热核系数、拓扑贡献及高低温渐近行为。
2025-05-22 hep-th
Finite temperature Casimir effect for massive scalar field in spacetime with extra dimensions
本文计算了具有一般曲率耦合的大质量标量场在任意截面封闭圆柱壁上的Dirichlet或Neumann边界条件下的有限温度Casimir能量,该圆柱位于形式为$M^{d_1+1}\times \mathcal{N}^n$的背景时空中,其中$M^{d_1+1}$是$(d_1+1)$维Minkowski时空,$\mathcal{N}^n$是$n$维内部流形.卡西米尔能量是正规化的标准,它应该消失在无限质量极限。本文导出了作用在封闭圆柱内自由运动的活塞上的Casimir力,并证明了它与正则化过程无关。假设活塞将圆柱分成无限长的两个腔室,我们得到作用在圆柱中两平行板上的卡西米尔力。结果表明,如果两个板假设Dirichlet或Neumann边界条件,卡西米尔力的强度降低的质量增加。在一定条件下,从无质量到有质量的转变会使力的性质从长程转变为短程。Casimir力的其他性质,如它的符号,它在低温和高温下的行为,以及它在小和大的板分离的行为,被发现是类似于无质量的情况。导出了Casimir力在不同极限下的显式精确公式和渐近行为。本文还导出了一个板在Dirichlet边界条件下和一个板在Neumann边界条件下的Casimir力,并证明了Casimir力是相互排斥的。
2009-03-25 hep-th
Topological Casimir effect in nanotubes and nanoloopes
在类Dirac-like模型的框架下研究了圆柱形和环形碳纳米管中的Casimir效应。拓扑Casimir能量是积极的金属圆柱形纳米管和负的半导体的。圆柱形纳米管沿其轴的环形紧化增加了沿其轴的金属型(周期性)边界条件下的Casimir能量,并降低了Casimir能量的螺旋型紧化。对于有限长度的金属纳米管,作用在管边缘的Casimir力总是吸引的,而对于双金属纳米管,它们对于小长度的纳米管是吸引的,对于大长度的纳米管是排斥的。
2009-11-06 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Finite temperature Casimir interaction between spheres in $(D+1)$-dimensional spacetime: Exact computations and asymptotic expansions
研究了$(D+1)$维Minkowski时空中两Dirichlet球之间有限温度Casimir相互作用. Casimir相互作用自由能是由零温Casimir相互作用能通过松原形式推导出来的。在高温区,Casimir相互作用主要由松原频率为零的项所支配,并且由于该项与普朗克常量$\hbar$无关,因此被称为经典项。导出了经典项的显式表达式,并利用适当的矩阵相似变换精确地计算了经典项。然后,我们计算小分离的渐近展开这个经典的长期到下一个领导阶项。对于有限温度Casimir相互作用的其余部分,非零松原频率,我们得到了它的小分离的渐近行为,通过应用一定的处方,相应的渐近展开在零温度。这给了我们一个主导项,它在任何温度下都与邻近力近似精确一致。在任何温度下的次至首阶项也被导出,它被表示为一个无穷积分和。为了获得在低和中温区域的渐近展开,我们应用逆梅林变换技术。在低温区,我们得到的结果与我们以前的工作一致的零温Casimir相互作用。
2014-06-05 hep-th
Casimir densities for two spherical branes in Rindler-like spacetimes
在二维Rindler时空$Ri$和(D+1)维类Rindler时空$Ri\times S^{D-1}$中,计算了两个球膜上服从Robin边界条件的标量场的Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量.这个时空近似于(D+1)维黑洞的近视界几何。利用推广的Abel-Plana公式,将真空期望值表示为单膜诱导部分和第二膜诱导部分之和。各种极限情况进行了研究。作用在膜上的真空力被分解为自作用项和相互作用项。相互作用力作为膜的位置和边界条件中的系数的函数进行了研究。
2006-10-10 hep-th
Casimir effect of electromagnetic field in Randall-Sundrum spacetime
在Randall-Sundrum模型中,研究了两平行理想导体平板上的有限温度Casimir效应,不采用标量场类比。两种不同的方式解释完美的传导条件进行了讨论。传统的方法利用5D引入的理想导电条件,导致三个离散模式校正。这与将四维理想导电条件加在四维无质量矢量场和四维有质量矢量场上得到的结果有很大不同。后者只包含两个离散模式修正,但它有一个连续模式修正,取决于板的厚度。结果表明,在这两种边界条件下,对Casimir力的修正使Casimir力更具吸引力。在4D完全导电条件下的修正总是小于在5D诱导完全导电条件下的修正。这些陈述在任何温度下都是正确的。
2010-08-12 hep-th
Surface Casimir densities on a spherical brane in Rindler-like spacetimes
本文计算了(D+1)维$Ri\times S^{D-1}$(其中$Ri$是二维Rindler时空)中球膜上服从Robin边界条件的标量场的表面能-动量张量的真空期望值.广义zeta函数技术与轮廓积分表示相结合。在膜的不同侧面上的表面能包含极点和有限贡献。这两个贡献的解析表达式推导。对于奇数空间维度的无限薄膜,极点部分相互抵消,总的表面能(作为各边能量之和)是有限的。对于最小耦合标量场,表面能-动量张量对应于宇宙学常数型源。
2006-05-22 hep-th
Vacuum fluctuation force on a rigid Casimir cavity in de Sitter and Schwarzschild-de Sitter spacetime
研究了de Sitter时空、弱引力场作用下的de Sitter时空和Schwarzschild-de Sitter时空三种情况下电磁场真空涨落对刚性Casimir腔产生的净力.在德西特时空中,所产生的净力遵循平方反比定律,但不幸的是,由于宇宙半径很大,它太弱而无法测量。通过在de Sitter时空中引入弱引力场,我们发现,此时的净引力可以分解为两部分,一部分是由两个板块之间的诱导有效质量产生的引力,另一部分是由de Sitter时空的度规结构产生的引力。为了研究强引力场作用下刚性腔体上的真空涨落力,我们在Schwarzschild-de Sitter时空中进行了类似的分析,得到了三种不同极限下的结果.最有趣的是,当空腔更接近黑洞的视界时,平方反比定律被恢复,并且由于空腔的负能量/质量而产生的排斥力现在具有可观察的强度。更重要的是,当空腔穿过事件视界时,力从排斥力变为吸引力,因此空腔的能量/质量切换了符号,这表明事件视界内的时间方向不寻常。讨论了一种可能的方法来验证我们的宇宙是在一个de Sitter或Minkowski时空。
2012-11-26 hep-th
Casimir interaction between spheres in $\boldsymbol{(D+1)}$-dimensional Minkowski spacetime
考虑了$(D+1)$维Minkowski时空中两球间由于标量场真空涨落引起的Casimir相互作用。我们考虑Dirichlet和Neumann边界条件的组合。导出了Casimir相互作用能的TGTG公式。两个球的T矩阵的计算是直接的。为了计算两个G矩阵,称为平移矩阵,其将两个球面坐标系中的超球面波联系起来,这两个球面坐标系相差一个平移,我们推广了在[IEEE Trans. \textbf{36},1078(1988)]。结果用盖根鲍尔多项式上的积分表示。利用我们的Casimir相互作用能的表达式,我们得到了Casimir相互作用能的大分离和小分离渐近展开式。在大分离区,我们发现在Dirichlet-Dirichlet、Dirichlet-Neumann和Neumann-Neumann边界条件下,Casimir相互作用能分别为$L^{-2D+3}$、$L^{-2D+1}$和$L^{-2D-1}$量级,其中$L$是两球的中心距.在小的分离制度,我们确认的Casimir相互作用的主导项同意的邻近力近似,这是$d^{-\frac{D+1}{2}}$阶,其中$d$是两个球之间的距离。本文的另一个主要结果是小分离渐近展开式中次首阶项的解析计算。这一项是使用仔细的阶次分析以及微扰方法计算的。我们发现,当$D$是大的,下一个领先的顺序项的领先的顺序项的比率是线性的$D$,表示在更高的维度更大的校正…
2014-03-28 hep-th
Energy-Momentum tensor for Casimir effect of conducting plates in curved spacetime
College of Engineering, University of Tehran(德黑兰大学工程学院)
本文利用点分裂正则化方法,在静态弯曲时空背景下推导了平行板卡西米尔效应的能量-动量张量,强化了文献中的已有结果并讨论了相关推论。
2026-05-29 gr-qc hep-th
Casimir Force of Fermions Coupled to Monopoles in Six Dimensional Spacetime
本文计算了具有三块平行平板的活塞几何中费米子量子场的Casimir力。费米子满足板上的袋边界条件,时空被假定为具有紧致的额外维度。计算是在额外空间具有环形和球形拓扑的情况下进行的。我们主要感兴趣的情况下,费米子耦合非平凡的额外的维缺陷,与环面额外的维拓扑背景。我们发现,在一定的范围内,对应于缺陷费米子系统和球的Casimir力与对应于超环面维空间的Casimir力具有相反的符号。
2013-08-14 gr-qc hep-th math-ph
Casimir effect for massless minimally coupled scalar field between parallel plates in de Sitter spacetime
研究了无质量最小耦合标量场的Casimir效应。得到了de Sitter时空的一个明确的解答并进行了分析。宇宙学意义的结果进行了讨论。
2011-01-13 gr-qc hep-ph hep-th
Spacetime Foam and the Casimir Energy
我们推测中性黑洞对的产生与纯引力的真空涨落通过类Casimir能量有关。本文将此过程推广到多黑洞对。泡沫状结构的时空和宇宙学常数的影响进行了讨论。
2000-06-06 gr-qc hep-th
Casimir effect in a wormhole spacetime
本文研究了具有非共形耦合$ξ$的量子化质量标量场在喉道为球壳的虫洞时空中的Casimir效应。在zeta正则化方法的框架下,我们计算了标量场的零点能量。我们发现,根据耦合值$ξ$,场质量$m$,和/或喉的半径$a$的卡西米尔力可能是吸引力和排斥力,甚至等于零。
2005-11-04 gr-qc hep-th
The Casimir force of Quantum Spring in the (D+1)-dimensional spacetime
我们最近的论文\cite{Feng}研究了无质量标量场在称为量子弹簧的螺旋边界条件下的Casimir效应。本文利用zeta函数方法研究了$(D+1)$维时空中有质量和无质量标量场的量子弹簧Casimir效应。我们得到了任意$D$的Casimir能量和Casimir力的精确结果,表明了二维空间的$Z_2$对称性.在无质量的情况下,Casimir能量和Casimir力在奇数维和偶数维空间有不同的表达式,但在这两种情况下,力都是吸引力。在奇维空间的情况下,Casimir能量密度可以用伯努利数表示,而在偶维空间的情况下,它可以用$ζ$ -函数表示。我们还证明了Casimir力有一个极大值,它依赖于时空的维数。特别地,对于一个有质量的标量场,我们发现Casimir力随场质量的变化而变化。
2010-08-24 hep-th quant-ph
Sphere-plate Casimir interaction in (D+1)-dimensional spacetime
本文导出了$(D+1)$维Minkowski时空中球与板之间Casimir相互作用能的计算公式。假设球和板上的标量场满足Dirichlet或Neumann边界条件。与$D=3$的情况一样,公式属于TGTG类型。我们的主要贡献之一是导出了一般$D$平面波和球面波之间基的变换矩阵。利用Gegenbauer多项式的正交性,可以将Casimir相互作用能的最终TGTG公式简化为类似于$D=3$情况的公式。为了说明该公式的应用,Casimir相互作用能的大分离和小分离的渐近行为进行了计算。如果球被施加Dirichlet边界条件,则大分离前导项与$L^{-D+1}$成比例,如果球被施加Neumann边界条件,则大分离前导项与$L^{-D-1}$成比例,其中$L$是球心到平面的距离。对于小分离的渐近行为,它表明,领先项是等于一个使用邻近力近似。次首阶项也用摄动法计算。当空间维数$D$大于5时,次首阶项与首阶项符号相反.此外,在$D$中次-首阶项与首阶项的比率是线性的,表明在更高维度处的更大校正。
2013-12-06 hep-th
This paper deals with quantum field theory in curved space-time using the Thermo Field Dynamics. The scalar field is coupled to the Schwarzschild space time and then thermalised. The Stefan-Boltzmann law is established at finite temperature and the entropy of the field is calculated. Then the Casimir energy and pressure are obtained at zero and finite temperature.
2020-04-27 gr-qc hep-th
Casimir Force in Spacetimes with Torsion
Wilczek Quantum Center, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交大物理与天文学院)
该研究计算了带恒定轴向挠率时空中理想导电平行板间的卡西米尔力,推导了修正后的光子色散关系,得到了卡西米尔压强的二阶修正,建立了量子真空现象与非黎曼几何的联系。
2026-08-12 hep-th
Casimir energy of a massive field in a genus-1 surface
本文从泛函行列式的概念出发,通过zeta函数的规定,对Casimir能量的定义进行了回顾。这是通过考虑有限温度下的理论,然后将Casimir能量定义为极限$T\to 0$中的能量来完成的。系数$C_{d/2}$中的模糊性被理解为系统自由能的必要重整化的结果。然后,作为一个以前从未计算过的精确、明确的例子,生活在一般$(1+2)$维环形时空中的大质量标量场的卡西米尔能量(即,一般曲面的亏格一)与平坦的空间几何-参数化的相应的Teichmüller参数-和它的精确依赖于这些参数和质量的领域下得到的形式的解析函数。
1995-10-16 hep-th
Distinguishing de Sitter universe from thermal Minkowski spacetime by Casimir-Polder-like force
我们证明了在de Sitter不变真空中,静态的基态原子与一个共形耦合的无质量标量场相互作用时,可以获得一个依赖于位置的能级移动,并且这种移动可以引起一个Casimir-Polder类力,有趣的是,在Minkowski宇宙中,沐浴在热辐射中的惯性原子上不产生这种力.因此,虽然这两种情况下静态原子的能级位移在结构上是相同的,但能级位移是否导致类卡西米尔-波尔德力,原则上,可以作为区分德西特宇宙和热闵可夫斯基时空的指标。
2014-06-15 gr-qc hep-th
Topological Casimir effect in power-law FRW cosmologies
本文研究了具有任意数量的环面紧化维数的空间平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中具有一般曲率耦合参数的无质量标量场的场平方和能量动量张量的真空期望值.当紧凑维度的同动长度比哈勃长度短时,拓扑部分与共形耦合的拓扑部分一致。这个极限对应于绝热近似。在紧维的大同动长度的相反极限下,依赖于曲率耦合参数,真空期望值的单调或振荡行为实现了两个区域.
2009-11-06 hep-th
Casimir effect in a weak gravitational field and the spacetime index of refraction
在最近的一篇论文[arXiv:0904.2904]中,利用一个猜想,在1+3时空分解公式中处理的外部引力场中的Casimir效应的背景下,说明了如何计算弱定态引力场对真空能量的影响。本文利用弯曲时空中的量子场论,计算了Casimir装置中弱静态引力场对虚无质量标量粒子的作用。结果表明,正如所提出的猜想所预期的那样,虚标量场的频率和重整化能量都通过折射率受到引力场的影响。这可以被视为支持所提出的猜想的有力证据。推广到弱{ \it平稳}时空和虚光子也进行了讨论。
2010-10-07 gr-qc hep-th
We revisit the calculation of vacuum energy density in compact spacetimes. For the general case of $k$ compact spatial dimensions in $p+k$ dimensional Minkowski spacetime, we calculate the Casimir force on a piston placed in the presence of external electromagnetic fields. We observe that while the presence of a strong external magnetic field reduces the intensity of the Casimir force, the presence of an electric field enhances it instead. We discuss various physical cases, and also derive the particle production rate in the presence of such external fields in compact spacetimes. We observe th…
2022-04-25 hep-th
Casimir energy and variational methods in AdS spacetime
在有边界流形的减法程序之后,我们用变分方法计算了Schwarzschild-Anti-de Sitter和Anti-de Sitter空间能量差。通过计算TT张量的单圈近似,我们发现在零温下存在一个不稳定的模,它可以用边界约化方法稳定。泡沫状空间的影响进行了讨论。
2000-06-21 gr-qc hep-th
Towards obtaining Green functions for a Casimir cavity in de Sitter spacetime
最近的文献研究了弱引力场、德西特时空或其他时空模型中的刚性卡西米尔腔。本文研究de Sitter时空中Casimir型装置标量格林函数的直接计算问题。工作到一阶的小参数的问题,即两倍的重力加速度乘以板的分离除以光速在真空中,适当的坐标被认为是服从的微分方程的零阶和一阶格林函数可以解决的特殊功能。这个结果可以反过来用于通过点分裂方法获得标量情况下和物理上更相关的电磁情况下的正则化和重整化能量动量张量。
2014-12-02 gr-qc hep-th
Rigorous proof of attractive nature for Casimir force of p-odd hypercube
利用Epsteinzeta函数正则化方法,严格证明了在Dirichlet边界条件和不同时空维数D的奇维超立方体中,Casimir效应在限制无质量标量场的组态边界之间产生吸引力.
2002-05-22 hep-th
We calculate the Casimir energy of a massless scalar field in a cavity formed by nearby parallel plates orbiting a rotating spherical body surrounded by quintessence, investigating the influence of the gravitational field on that energy, at zero temperature. This influence includes the effects due to the spacetime dragging caused by the source rotation as well as those ones due to the quintessence. We show that the energy depends on all the involved parameters, as source mass, angular momentum and quintessence state parameter, for any radial coordinate and polar angle. We show that at the nort…
2016-12-20 gr-qc hep-th
Starting from an analytical expression for the Helmholtz free energy we calculate the thermal corrections to the Casimir energy-density and entropy within nearby ideal parallel plates in the vacuum of a massless scalar field. Our framework is the Kerr spacetime in the presence of quintessence and massive gravitons. The high and low temperature regimes are especially analysed in order to distinguish the main contributions. For instance, in the high temperature regime, we show that the force between the plates is repulsive and grows with both the quintessence and the massive gravitons. Regarding…
2017-11-02 gr-qc hep-th
Quasi-normal modes of toroidal, cylindrical and planar black holes in anti-de Sitter spacetimes: scalar, electromagnetic and gravitational perturbations
研究了广义相对论中视界为环、柱或平面拓扑的黑洞在渐近反德西特时空中标量、电磁和引力扰动的准正规模。相关的准正规频率描述了黑洞附近相应测试场随时间的衰减。根据AdS/CFT猜想,频率的倒数是相应的共形场论接近热平衡的动力学时标的量度。
2001-10-12 gr-qc hep-th
Magnetic corrections to the fermionic Casimir effect with Lorentz symmetry violation and a compactified extra dimension
Loyola University Maryland(马里兰洛约拉大学)
研究在具有环面紧致化额外维度空间中,磁场对违反洛伦兹不变性的大质量带电费米子场卡西米尔效应的影响,利用ζ函数技术,针对多种洛伦兹破缺情况,得出依赖磁场的卡西米尔能量和压力的解析表达式。
2026-10-08 hep-th
Fermionic Casimir effect in toroidally compactified de Sitter spacetime
研究了空间拓扑为$\mathrm{R}^{p}\times (\mathrm{S}^{1})^{q}$的de Sitter时空中的费米子凝聚和大质量旋量场的能量动量张量真空期望值。这两种情况下的周期性和反周期性的条件,沿紧化的维度。利用Abel-Plana公式,从真空期望值中提取拓扑部分.这样,重整化就被简化为非紧化de Sitter时空中的重整化过程。结果表明,在非紧化子空间中,能量动量张量拓扑部分的状态方程是宇宙学常数型的。研究了在宇宙膨胀的早期和晚期,期望值中拓扑部分的渐近行为。在紧化维数的同动长度远小于de Sitter曲率半径的极限下,能量-动量张量期望值中的拓扑部分与无质量场的相应量一致,并且与相应的平坦时空结果共形相关。在这个极限中,拓扑部分支配非紧化的de Sitter部分。在相反的极限下,对于大质量场,费米凝聚体和能量动量张量的拓扑部分的渐近行为都是阻尼振荡的。
2008-03-17 astro-ph gr-qc hep-th
Some Developments of the Casimir Effect in $p$-Cavity of $(D+1)$-Dimensional Spacetime
矩形盒的Casimir效应已经研究了几十年。但仍有一些问题不清楚。最近,有新的进展,有关这一主题,包括正规化方法的等价性的证明和澄清的模糊性,在正规化的温度依赖的自由能。同时,由于螺旋边界条件的拓扑Casimir效应,提出了有趣的量子弹簧。我们回顾了这些发展与一般推导的$p$ -维腔($D+1$)维时空中的Casimir能量,特别注意的Casimir力的符号在一个腔的不平等的边缘。此外,我们还回顾了Casimir活塞,这是一个配置有关的矩形腔。
2014-12-02 hep-th math-ph math.MP
The asymptotic behavior of Casimir force in the presence of compactified universal extra dimensions
在Kaluza-Klein理论的框架下,分析了存在紧致化普适额外维时平行平板的Casimir效应。通过对Casimir力在极限下的表达式进行正则化和讨论,证明了Casimir力的性质是排斥的,当板间距离足够大时,高维时空中的板间排斥Casimir力值越大。力的排斥性质与实验现象不一致。
2006-09-14 hep-th
We study the influence of stationary axisymmetric spacetimes on Casimir energy. We consider a massive scalar field and analyze its dependence on the apparatus orientation with respect to the dragging direction associated with such spaces. We show that, for an apparatus orientation not considered before in the literature, the Casimir energy can change its sign, producing a repulsive force. As applications, we analyze two specific metrics: one associated with a linear motion of a cylinder and a circular equatorial motion around a gravitational source described by Kerr geometry.
2022-02-09 gr-qc hep-th quant-ph
Black holes with toroidal, cylindrical and planar horizons in anti-de Sitter spacetimes in general relativity and their properties
本文综述了反德西特时空中的环面、柱面和平面黑洞解,并给出了它们的性质。
2001-09-03 astro-ph gr-qc hep-th
Casimir effect with a helix torus boundary condition
利用推广的Chowla-Selberg公式研究了平坦($D+1$)维时空中螺旋环面边界条件下标量场的Casimir效应.我们得到了无质量和有质量标量场下任意$D$的Casimir能量密度和压强的精确结果。数值计算表明,一旦时空的拓扑结构固定,螺旋线的尺寸比将是一个决定性因素。存在一个临界值$r_{crit}$,即压力消失时长度之比$r$。随着$r$通过$r_{crit}$的比例增加,压力从负变为正。在有质量的情况下,我们发现当质量趋近于零时,压强趋于无质量场的结果。此外,在D=3的情况下,存在另一个临界长度比$r_{crit}^{\prime}$,并且压力与$r=r_{crit}^{\prime}$处的质量无关。
2011-07-25 hep-th
In this paper we present a complete and detailed analysis of the calculation of both the Wightman function and the vacuum expectation value of the energy-momentum tensor that arise from quantum vacuum fluctuations of massive and massless scalar fields in the cosmic dispiration spacetime, which is formed by the combination of two topological defects: a cosmic string and a screw dislocation. This spacetime is obtained in the framework of the Einstein-Cartan theory of gravity and is considered to be a chiral space-like cosmic string. For completeness we perform the calculation in a high-dimension…
2018-07-04 gr-qc hep-th