Electromagnetic semitransparent $δ$-function plate: Casimir interaction energy between parallel infinitesimally thin plates
推导了$δ$函数板上电磁场的边界条件。这样的板的光学性质被示出为必然是各向异性的,因为它们仅取决于板的横向性质。我们明确地获得了无限介电响应极限下完美导电的$δ$功能板的边界条件。我们表明,材料不“光学消失”在薄板极限。具有等离子体频率$ω_p^2=ζ_p/d$的厚度为$d$的等离子体板的薄板极限简化为满足$ζd \ll \sqrt{ζ_p d} \ll 1$的频率($ω=iζ$)的$δ$函数板。我们证明了两个平行的理想导电$δ$ -函数板之间的Casimir相互作用能与平行的理想导电平板的Casimir相互作用能相同。同样,我们证明了原子和一个完美的导电$δ$功能板之间的相互作用能是通常的Casimir Polder能量,这是通过考虑薄板限制的介质板进行验证。由Bordag考虑的“厚”和“薄”边界条件被发现是相同的,在这个意义上,他们导致相同的电磁场。
2012-09-12 cond-mat.mes-hall hep-th
On the Casimir effect for parallel plates in the spacetime with one extra compactified dimension
本文重新研究了具有一个紧化普适额外维的平行平板的Casimir效应。通过正则化Casimir力的表达式,证明了当两板之间的距离足够大时,Casimir力的性质是排斥的,这与实验现象不符。
2006-09-08 hep-th
The Casimir force between parallel plates in Randall-Sundrum I model
在五维双膜Randall-Sundrum模型的框架下重新研究了平行平板的Casimir效应。我们认为,如果板间距离不是很小,Casimir力的性质是排斥的,这与实验现象是不一致的。我们还指出,与最近的另一个研究相反,利用两平行板系统的Casimir效应来估计两膜之间的分离是不可行的。
2010-04-20 hep-th
The proximity force approximation for the Casimir energy of plate-sphere and sphere-sphere systems in the presence of one extra compactified universal dimension
分析了存在一个额外的紧化泛维时板球系统和球球系统在PFA下的Casimir能量。我们发现,在基于球的PFA的情况下,板和球之间的Casimir能量是发散的。在板基PFA的情况下,板球系统的Casimir能量是有限的,并且保持为负。如果球体更大或离板块更远,那么对卡西米尔能量的额外维度修正将更加明显。结果表明,两个球的负Casimir能量也与球的大小和额外空间有关。更大的球体和它们之间更长的距离使额外维度的影响更强。
2013-11-13 hep-th
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
Casimir interaction of two plates inside a cylinder
利用zeta函数法,导出了零温和有限温下作用在无限大等截面导体柱体内自由运动的两个完全相同的理想导体板上的Casimir吸引力的新的精确公式.研究了板自由能的长、短距离行为。
2007-03-17 hep-th
The Casimir effect for parallel plates involving massless Majorana fermions at finite temperature
研究了有限温度下无质量马约拉纳费米子平行平板在袋边界条件下的Casimir效应。热影响将改变效果。结果表明,当板距与温度的乘积大于某一特定值时,Casimir能量的符号保持为负值,或者能量变为正值。Casimir能随热效应的增强而增大。结果表明,两平行平板间的Casimir吸引力随温度的升高而增大。对于具有相同边界条件的相同Majorana费米子的活塞系统,在较热的环境中,作用在活塞上的吸引力会减弱。
2010-08-26 hep-th
Casimir stress on parallel plates in de Sitter space
本文计算了在deSitter背景下两平行平板上满足Robin边界条件的无质量标量场的Casimir应力。度规被写成共形平坦的形式,以最大限度地利用闵可夫斯基空间的计算。不同的宇宙学常数之间的空间和外部的板块有一般的结果适用于畴壁形成的情况下,在早期宇宙。
2001-04-19 hep-th
Casimir energy in the Fulling--Rindler vacuum
本文计算了Dirichlet或Neumann边界条件下无质量标量场的Casimir能量,以及在任意时空维中,以均匀本征加速度运动通过Fulling-Rindler真空的一个和两个无限平行板上具有理想导体边界条件的电磁场的Casimir能量.对于单个接骨板的几何形状,考虑了右侧Rindler楔形的两个区域,(i)接骨板右侧(RR区域)和(ii)接骨板左侧(RL区域)。zeta函数技术,结合轮廓积分表示。分离的RR和RL区域的Casimir能量包含极点和有限的贡献。对于RR和RL区域在一起的无限薄板,在奇数维空间中,极点部分抵消,整个Rindler楔形的Casimir能量是有限的。在$d=3$空间维中,单个平板的Casimir总能量对于狄利克雷标量为负,对于诺依曼标量和电磁场为正。两块板的总Casimir能量以单独板的Casimir能量加上附加干涉项的形式表示。对于狄利克雷标量和诺依曼标量以及电磁场的板间距的所有值,后者都是负的。
2003-12-12 gr-qc hep-th quant-ph
Weak Coupling Casimir Energies for Finite Plate Configurations
我们推导并使用了一个非常简化的公式,在弱耦合区的无质量标量场的两个单独的身体的相互作用Casimir能量。我们推导出封闭形式的解决方案的一般安排的两个$δ$功能板有限的一个方向和无限的另一个。我们研究两个平行板在两个横向方向上有限的情况。
2008-11-14 hep-th
Casimir densities for parallel plate in the Domain Wall background
研究了在共形平坦畴壁背景下两平行板上共形耦合无质量标量场满足混合边界条件时的Casimir力。在混合边界条件的一般情况下,导出了能量动量张量的真空期望值和作用在边界上的真空力的计算公式。
2003-05-11 hep-th
Path-integral approach to Casimir effect with infinitely thin plates
Institute of Research and Development, Duy Tan University(发展研究院,都乐大学);Faculty of Natural Sciences, Duy Tan University(自然科学学院,都乐大学)
本文通过路径积分法研究无限薄板的Casimir效应,探讨不同边界条件下该方法的适用性与局限性。
2026-01-13 hep-th
Scalar Casimir densities and forces for parallel plates in cosmic string spacetime
我们分析了D维宇宙弦时空中两个平行板之间的大质量标量量子场的Casimir密度和力。板与弦正交放置,场服从其上的Robin边界条件。边界诱导的贡献明确提取的真空期望值(VEVs)的场平方和能量动量张量为单一和两个板。能量-动量张量的VEV除了对角分量外,还包含对应于剪切应力的非对角分量。在Dirichlet和Neumann边界条件的特殊情况下,后者在板上消失。对于弦核外的点,VEV中的拓扑贡献在板上是有限的。在弦附近的VEV主要是由边界自由的部分,而在大的距离的边界诱导的贡献占主导地位。由于真空能量动量张量的非零对角分量,Casimir力除了法向分量外,还具有平行于边界的非零分量。与闵可夫斯基体的问题不同,作用在分离板上的法向力一般不重合。另一个区别是,在宇宙弦的存在下,狄利克雷和诺依曼边界条件下的卡西米尔力不同。对于Dirichlet情形,法向Casimir力不依赖于曲率耦合参数。对于其他边界条件,情况并非如此。由宇宙弦引起的一个新的定性特征是作用在板块上的剪应力的出现。相应的力是沿径向坐标方向的,并且在狄利克雷和诺依曼情形下为零。取决于问题的参数,剪切力的径向分量可以是正的或负的。
2018-04-04 gr-qc hep-th
Rotating Casimir systems: magnetic-field-enhanced perpetual motion, possible realization in doped nanotubes, and laws of thermodynamics
最近,我们已经证明,对于某类卡西米尔型系统(“设备”)的零点真空涨落的能量达到其全球最小值时,该设备围绕某个轴旋转,而不是保持静止。这种旋转真空效应可能导致永久旋转物体的出现,只要零点波动的负旋转能量抵消了装置本身的正旋转能量。在本文中,我们表明,对于无质量的带电粒子的旋转真空效应应急剧(天文)增强的存在下的磁场。作为一个例子,我们表明,在实验可用的磁场的背景下,在旋转圆环形掺杂碳纳米管的无质量激发的零点能量可能确实压倒了经典的旋转能量为某些角频率,使永久旋转状态是积极的青睐。所建议的“零点驱动”装置--没有内部运动部件--对应于一种新的第四种永久运动:它们不产生任何功,尽管它们的平衡(基态)状态对应于一种永久旋转,即使在外部环境存在的情况下。我们证明了我们的建议是符合热力学热力学定律。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.other hep-th
The Casimir effect for parallel plates at finite temperature in the presence of one fractal extra compactified dimension
本文讨论了有限温度下平行平板上Dirichlet边界条件下无质量标量场的Casimir效应,其中存在一个分形超紧维。通过对多重zeta函数进行正则化,得到了Casimir能量密度,并进一步得到了考虑热修正的重整化Casimir能量密度.结果表明,当温度足够高时,无论尺度$δ$在其允许范围内有多大,Casimir能的符号都是负的.推导并计算了平行平板间的Casimir力受分形附加紧化维数和环境温度的影响。热影响越强,力越大。Casimir力的性质保持吸引力。
2011-09-06 hep-th
Casimir energy of two plates inside a cylinder
利用zeta函数法,导出了零温和有限温下作用在无限大等截面导体柱体内自由运动的两个理想导体板上的Casimir吸引力的新的精确公式.研究了平板自由能的短距离和长距离行为。
2006-09-17 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
Rotating Casimir Wormholes
本研究针对Casimir虫洞引入旋转拓展,分析径向变化与参数固定两种极板构型,证明旋转不改变虫洞结构,并通过指数截断、额外标度及热应力张量解释保证场方程自洽。
2025-02-27 gr-qc hep-th
The Casimir force on a piston at finite temperature in Randall-Sundrum models
在五维Randall-Sundrum模型框架下研究了有限温度下三平行板系统的Casimir效应。在包含两个膜的Randall-Sundrum模型中,我们发现当一个外板移到远处时,Casimir力依赖于板的距离和温度。进一步发现,当活塞与平板距离很近时,约化力的符号为负,但当平板距离不是很小时,约化力的性质变为排斥,当平板距离很大时,排斥力消失。热的影响使Casimir排斥力变大。在单膜框架下,无论温度有多高,活塞和剩下的一个板之间的约化Casimir力都保持吸引力。有趣的是,热效应并没有改变力的性质,而是使Casimir引力变大。
2011-12-29 hep-th
Geothermal Casimir phenomena for the sphere-plate and cylinder-plate configurations
本文研究了球-板和柱-板结构中Casimir效应中几何形状和温度之间的非平凡相互作用。在低温下,Casimir力的热贡献主要由这种相互作用决定,这意味着即使在小表面分离的限制下,标准近似技术(如PFA)也不适用。热波长尺度上的热涨落导致低温下热力密度的离域。因此,温度依赖性与天真的期望有很大的不同。最显著的是,热力在低于临界温度时会产生非单调行为。我们使用狄利克雷标量波动的分析和数值世界线技术,对这些卡西米尔几何中的此类地热现象进行了全面的研究。
2010-03-17 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
A Green's function approach to the Casimir effect on topological insulators with planar symmetry
研究了两金属板间拓扑绝缘体(TI)的Casimir应力。假设TI连接到其中一个板,并且其在另一个板前面的表面被薄磁层覆盖,这将TI变成完全绝缘体。我们还分析了其中一个板被发送到无穷大产生卡西米尔应力之间的导电板和TI的限制。为此,我们采用了本地的方法在系统的应力-能量张量,其真空期望值随后被评估在适当的格林函数。最后,在板之间的区域中的重整化真空应力-能量张量的构造产生Casimir应力。数值结果也被提出。
2016-04-02 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Gravitational and Inertial Mass of Casimir Energy
用变分法证明了量子真空能量的引力作用是根据等效原理的,至少对于与理想导电平行板相关的有限Casimir能量是这样。这一结论与板块的方向无关。我们回顾了这些论点,并通过考虑平行的透明板,即$δ$函数势,作用在一个无质量的标量场上,在一个由Rindler坐标定义的时空中,进一步支持这一结论。我们计算了由一个或两个这样的板组成的系统上的力,这些板垂直于板进行加速度。在小加速度的极限下,我们恢复了弱引力的情形(通过等效原理),发现作用在系统上的引力为$M\mathbf{g}$,其中$\mathbf{g}$为引力加速度,$M$为系统的总质量,由各板块的质量分别用各板块的Casimir能量重整化,再加上板块间Casimir相互作用的能量组成.当耦合到$δ$函数势接近无穷大时,这在极限中再现了以前的结果。后者的工作扩展到任意取向的板,一般紧凑的量子真空能量配置,正在开发中。
2007-10-20 gr-qc hep-th quant-ph
Casimir effect of two conducting parallel plates in a general weak gravitational field
本文计算了在一般弱引力场中由两个导电平行板组成的Casimir装置内标量场和电磁场的有限真空能量密度。弱引力场的度规在装置内部与平坦时空有很小的偏差,我们通过将度规用弱背景的小参数展开来发现这一点。我们表明,发现的度量可以通过规范变换到费米度规。我们精确地求解了Klein-Gordon方程,并找到了费米时空中的模频率。利用费米时空中的电磁场可以用两个标量场表示的事实,我们找到了电磁场的能量密度和模式频率的一般公式。一些著名的弱背景进行了检查,结果与文献的一致性。
2015-10-07 gr-qc hep-th
The Casimir effect for parallel plates in Friedmann-Robertson-Walker universe
本文计算了具有一般曲率耦合参数的大质量标量场在具有一般尺度因子的平坦Friedmann-Robertson-Walker背景下两平行平板几何中的Hadamard函数、场平方的真空期望值和能量动量张量。在板上,场算子服从Robin边界条件,其系数取决于比例因子。在所有的空间区域,VEV分解为边界自由和边界诱导的贡献。与闵可夫斯基体的问题不同,在板之间的区域中,法向应力不是均匀的,并且在单个板的几何形状中不会消失。在板块附近,它有不同的迹象表明宇宙的加速膨胀和减速膨胀。能量-动量张量的VEV除了对角分量外,还有一个非零的非对角分量,描述了沿边界法线方向的能流。推导出作用在板上的Casimir力的表达式。根据罗宾系数和真空状态,这些力可以是吸引力或排斥力。与闵可夫斯基体中相应结果的一个重要区别是,如果相应的罗宾系数不同,则作用在单独板上的力通常是不同的。给出了$α$ -真空类的一般结果在de Sitter体中的应用.结果表明,与Bunch-Davies真空态相比,对于给定的$α$ -真空态,Casimir力可能改变符号.
2017-03-09 gr-qc hep-th
On the Casimir effect with mixed dynamical edge mode and perfect electromagnetic conducting boundary conditions
KU Leuven Campus Kortrijk – Kulak(荷语鲁汶大学科特赖克校区库拉学院)
研究平行板结构中一板采用动态边缘模式边界条件,另一板采用完美电磁导体边界条件的Casimir效应,通过引入新的边缘场恢复BRST不变性,并通过拉格朗日乘子场提升边界条件到作用量中,计算Casimir能量,结果表明动态边缘模式板等效于完美导体板。
2026-05-11 hep-th
Interplay between geometry and temperature for inclined Casimir plates
我们提供了进一步的证据,在卡西米尔效应的几何形状和温度之间的非平凡的相互作用。利用世界线方法研究了三维空间中无限板上半无限斜板间Casimir力的温度依赖性。而高温行为总是被发现是线性的T根据降维的论点,不同的幂律行为在小的温度出现。与无限大平行板的情况不同,这种情况显示了众所周知的力的T^D行为,我们发现倾斜板的T^{D-1}行为,以及在板变得平行的极限中边缘效应的~T^{D-0.3}行为。最强的温度依赖性~T^{D-2}出现在倾斜板的Casimir扭矩。数值以及分析的世界线结果。
2009-06-12 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
The thermal Casimir effect for conducting plates and the Bohr-van Leeuwen theorem
我们检查最近的处方估计热Casimir力的角度来看,它们与经典统计物理学的玻尔-范Leeuwen定理的一致性的两个金属板之间。我们发现,包括欧姆耗散的影响的处方满足定理,而忽略欧姆耗散的处方不。
2009-11-12 hep-th quant-ph
Inertial forces in the Casimir effect with two moving plates
我们结合线性响应理论和量纲正则化,以获得动态卡西米尔力在低频区。考虑$D-$维空间中两平行板沿法线方向运动。我们假设每个板的质量的自由空间值是已知的,并获得有限的,分离相关的质量修正从两个板的组合效果。整体质量修正与静态卡西米尔能量成正比,与爱因斯坦的应力刚体质能等效定律一致。
2002-04-09 hep-th quant-ph
Quasiperiodic arrangement of magnetodielectric $δ$-plates: Green's functions and Casimir energies for $N$ bodies
本文将卡西米尔能量计算从标量场推广到电磁场,研究由N个磁介电δ-板构成的有限准周期排列,发现量子真空压力可使板堆膨胀或收缩,并推导了相应的类Faddeev方程。
2024-09-06 hep-th quant-ph
Magnetic field corrections to the repulsive Casimir effect at finite temperature
本文研究了一对无限大平行平板上满足混合(Dirichlet-Neumann)边界条件的带电无质量标量场的有限温度Casimir效应。研究了垂直于平板的均匀磁场对亥姆霍兹自由能和卡西米尔压力的影响。zeta函数正则化技术被用来获得有限的结果。在小板距、高温和强磁场条件下,得到了zeta函数和自由能的简单解析表达式。在三个极限中的每一个中获得卡西米尔压力,并且检查存在于板之间和板外部的磁场以及仅存在于板之间的磁场的情况。研究发现,在小的板距和高温极限下,当板间有磁场而板外无磁场时,排斥压力小于板间和板外有磁场时的排斥压力。
2015-11-18 hep-th
Casimir energies of self-similar plate configurations
我们构建各种自相似配置使用平行的$δ$功能板,并表明它是可能的,以评估这些配置的Casimir相互作用能使用的想法,自相似性。我们将我们的分析限制在由标量场介导的相互作用上,但扩展到电磁场是直接的。我们的工作揭示了一个简单而强大的方法,可以很容易地用来计算一类自相似配置的Casimir能量。作为一个亮点,在一个例子中,我们确定卡西米尔相互作用能的一堆平行板的位置$δ$功能板在构成康托集,一个原型的分形点。据我们所知,这是第一次,卡西米尔能量的分形配置已被报道。值得注意的是,我们考虑的一些构型的卡西米尔能量是正的,有些甚至是零卡西米尔能量。对于正Casimir能量的情况下,是单调递减的堆叠参数增加的解释是,真空的压力往往膨胀的无限堆叠板。我们进一步支持我们的结果,使用自相似性的想法,通过重新推导它们使用格林函数形式主义。这些论述使我们深入了解量子场论中使用的正则化方法与数论中发散级数的正则化和之间的联系。
2016-09-13 hep-th
How does Casimir energy fall? II. Gravitational acceleration of quantum vacuum energy
已经证明,量子真空能量的引力根据等效原理,至少对于有限的卡西米尔能量与完美的导电平行板。在这里,我们通过考虑作用于无质量标量场的平行双透明板,即δ函数势,在由Rindler坐标(tau,x,y,xi)定义的时空中,进一步支持这一结论。在这样的时空中,固定的xi代表均匀加速度。我们计算由一个或两个这样的板组成的系统在固定的xi值上的力。在大Rindler坐标xi的极限下,(小加速度),我们恢复(通过等效原理)弱引力的情况,发现系统所受的引力为Mg,其中g为引力加速度,M为系统的总质量,由各板块的质量分别由各板块的Casimir能量重整化而成,加上板块间卡西米尔相互作用的能量这再现了前面的结果在极限的耦合到δ函数潜力接近无穷大。
2007-07-07 gr-qc hep-th quant-ph
The Casimir Effect Upon A Single Plate
在外场的存在下,施加特定的边界条件可以导致Casimir效应的有趣的新表现。特别是,它在这里示出,即使是一个单一的导电板可能会遇到一个非零的力,由于真空波动。这种力的起源在于由外部势引起的可用量子态密度的变化。
2005-03-08 hep-th quant-ph
Casimir energy of $N$ magnetodielectric $δ$-function plates
本文通过多重散射形式和图解环方法,将卡西米尔能量密度推广到任意 $N$ 个磁介电 $\delta$-函数板,揭示了依赖参数 $\Delta$ 的最近邻与次近邻散射贡献。
2023-08-13 hep-th quant-ph
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
Casimir interaction between a plate and a cylinder
我们发现确切的卡西米尔力之间的板和一个圆柱体,一个几何中间平行板,在那里的力量是已知的,和板-球,在那里它是已知的大分离。由于横向磁模的存在,在大的板-柱间距H(L和R是柱的长度和半径)处,力有一个出乎意料的弱衰减\sim L/(H^3 \ln(H/R))。路径积分量子化与分波展开另外给出了定性差异的状态密度的电和磁模式,并在有限的温度下的校正。
2006-01-03 cond-mat.stat-mech hep-th 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
Interplay between chiral media and perfect electromagnetic conductor plates: repulsive vs. attractive Casimir force transitions
本文研究了由完美电磁导体(PEMCs)和Weyl半金属(WSMs)平行板组成的多种实验装置中的Casimir能量和力,发现了多种可能产生排斥Casimir力的情况,但限制为PECs结合WSM几何结构时仅产生吸引力。
2023-09-15 cond-mat.other hep-th
The Horava-Lifshitz Modifications of the Casimir effect at finite temperature revisted
本文在Horava-Lifshitz(HL)理论中研究了有限温度下平行板的Casimir力。我们发现,HL指数不能取整数,否则Casimir能量将为常数,从而两平行板之间的Casimir力将为零。温度的升高使Casimir吸引力减弱,这与理论和实验所证实的结果一致。我们可以适当地选择HL因子,使热修正的Casimir力与平行板的标准结果相似。
2022-09-29 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
Casimir interaction energies for magneto-electric δ-function plates
本文给出了夹在两个磁电半无限半空间之间的δ函数板上电磁场的边界条件。孤立δ函数板的光学性质与板的纵向材料性质无关。各向同性可极化原子与磁电δ函数板之间的Casimir Polder能,对于纯电δ函数板是吸引能,对于纯磁δ函数板是排斥能,对于δ函数板的电磁性质同时满足理想导体极限时为零。两个相同δ函数板之间的相互作用能总是吸引的。它可以吸引或排斥时,板具有电和磁性能互换,并再现波耶的结果之间的相互作用能完美的导电和磁性板。当磁电基片为弱电介质时,磁电基片上δ函数板的存在对Casimir-Polder能量的影响很大。
2013-02-01 hep-th quant-ph
Finite temperature Casimir effect for massive scalars in a magnetic field
利用zeta函数正则化方法研究了大尺寸导电平行板间带电质量标量场的有限温度Casimir效应。标量场满足Dirichlet边界条件的板和一个磁场垂直于板。得到了四种等效的zeta函数表达式,它们对磁场强度、温度、标量场质量和板距的所有阶数都是精确的。在高温、小极板间距、强磁场和大标量质量的情况下,利用zeta函数计算了标量场的Helmholtz自由能和作用在极板上的Casimir压力。在所有情况下,zeta函数,自由能和压力的简单的解析表达式,这是非常准确和有效的几乎所有的温度值,板的距离,磁场和质量。
2013-12-05 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
Many-Body Contributions to Green's Functions and Casimir Energies
多重散射的形式主义是用来提取不可约的N-体部分的格林函数和卡西米尔能量描述的相互作用的N个对象,不一定相互不相交。不可约的N体散射矩阵表示为单体过渡矩阵。不可约N体卡西米尔能量是格林函数的相应不可约N体部分的迹。这种形式主义需要一组线性积分方程的解决方案。本文给出了三块平行透明平板上无质量标量场与势相互作用的不可约三体格林函数和相应的Casimir能量。当Dirichlet边界条件施加在板上的格林函数和Casimir能量解耦成两个不相交区域的贡献。我们还考虑弱相互作用的三角形-和抛物线-楔形放置在狄利克雷板。三角形和抛物形楔的不可约三体Casimir能量在楔的短边垂直于狄利克雷板时最小。在所研究的所有情况下,不可约三体对真空能量的贡献是有限的和正的。
2011-03-15 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Vacuum Energy, the Cosmological Constant and Compact Extra Dimensions: Constraints from Casimir Effect Experiments
我们考虑一个宇宙与一个紧凑的额外的维和宇宙学常数出现从一个适当的紫外线截止的零点能量的真空。我们推导了平行导电板之间的Casimir力作为以下尺度的函数:板间距,额外维度的半径和截止能量尺度。我们发现,有这些尺度的临界值,在板之间的卡西米尔力改变符号。对于所需的截断能量尺度再现观测值的宇宙学常数,我们发现,卡西米尔力的变化的迹象,并成为排斥板分离小于临界分离$d_0=0.6mm$,假设一个零半径的额外的维度(没有额外的维度)。这一预测与Casimir实验相矛盾,Casimir实验表明,吸引力下降到$100nm$的板分离。对于一个非零的额外维度半径,临界分离$d_0$变得甚至大于$0.6mm$,并保持与卡西米尔力实验不一致。我们的结论是,无论有没有紧致额外维的存在,任何适当截止的真空能量都不能起到宇宙学常数的作用。
2008-02-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Fermionic Casimir interaction in cylinder-plate and cylinder-cylinder geometries
在这项工作中,我们考虑Casimir效应由于无质量的费米子场在长圆柱的存在。更确切地说,我们考虑平行于板的圆柱之间的相互作用,两个平行的圆柱之间的相互作用,以及一个圆柱之间的相互作用。我们推导了Casimir相互作用能的显式公式,并计算了小分离渐近展开式的首阶项和次首阶项。正如预期的那样,领先的订单项与接近力近似值一致。我们比较了不同量子场次首阶项的结果,并表明我们的结果支持导数展开式的解释。
2015-04-21 hep-th quant-ph
The Casimir Energy for a Hyperboloid Facing a Plate in the Optical Approximation
本文研究了双曲面上无质量标量场的Casimir能量。我们使用包括前六个反射的光学近似,并将结果与邻近力近似和半经典方法的预测进行比较。我们还考虑有限尺寸的影响,通过对比无限板与有限板。我们发现新的光学方法和更传统的方法之间有相当大的差异和质的差异。
2005-07-21 hep-th quant-ph
Casimir densities for a plate in de Sitter spacetime
研究了deSitter时空中平板几何中具有一般曲率耦合参数的标量场的Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量.场算子的Robin边界条件被假定在平板上。真空期望值表示为两项之和。第一个对应于deSitter体无边界的几何形状,第二个是由板的存在引起的。我们表明,对于非共形场的真空能量动量张量是非对角的非对角分量对应的能量通量沿垂直于板的方向。根据参数,该通量可以是正的或负的。研究了近场和远场的场平方、真空能量密度和应力的渐近行为。
2009-08-23 gr-qc hep-th quant-ph
Finite temperature Casimir effect of massive fermionic fields in the presence of compact dimensions
本文考虑了两个平行平板间大质量费米子场的有限温度Casimir效应,平板上有MIT袋边界条件。背景时空是$M^{p+1}\times T^q$,它的$q$维被紧化为环面。在紧致维上,假设场满足任意相位的周期性边界条件。明确地导出了Casimir自由能和力的高温和低温展开式。结果表明,作用在板上的Casimir力在任何温度下都是吸引力,而与紧环上的边界条件无关。本文还得到了Casimir力在小平板分离极限下的渐近极限。
2011-07-26 hep-th
Casimir Energy between a Sinusoidally Corrugated Sphere and a Plate Using Proximity Force Approximation
为了得到正弦波纹球与板之间的Casimir能量,首先利用邻近力近似(PFA)推导了球-板Casimir力。人们可以用散射矩阵法来研究这个问题。尽管这种方法达到了精确的结果,但应用这种形式主义的困难,使程序复杂。我们使用PFA以真正明确的方式实现目的。考虑球具有不同的正弦波纹,我们得到了形变对Casimir相互作用能的影响。我们假设$ a/r \leqslant 0.00755$是PFA的有效性,并且在半径为$r$的球体与板\cite{0601094}的距离最小的情况下,$a$的实验精度目标。对于如此短的距离,有限电导率的影响是不可忽略的。为了减少PFA结果的不准确性,我们还研究了Casimir力的热修正。
2014-04-07 cond-mat.other hep-th quant-ph
Generalized Casimir Energies for systems with arbitrary ($ε(z)$) planar geometry
任意类型平行板间的卡西米尔力与板的透射系数和反射系数简单相关。这个一般关系式的一个简单的应用导致了已知的Lifshitz力以及它的推广。
1999-12-13 hep-th
Finite temperature Casimir effect for charged massless scalars in a magnetic field
利用zeta函数正则化方法研究了限制在平行平板间且满足Dirichlet边界条件的带电无质量标量场的有限温度Casimir效应.包括垂直于板的磁场。得到了三种等效的zeta函数表达式,它们在磁场强度、温度和板距的所有阶次上都是精确的。利用这些zeta函数表达式计算了高温、小极板间距和强磁场条件下标量场的Helmholtz自由能和极板上的压强。在所有的情况下,得到的自由能和压力的简单的解析表达式是准确的,有效的几乎所有的温度值,板的距离和磁场。
2013-11-01 hep-th
On the Casimir repulsion in sphere-plate geometry
考虑了理想导电平面和具有介电常数$\varepsilon$和磁导率$μ$,$μ\ne1$的球的电磁真空能量。重点讨论了由球体的磁导率引起的系统中的Casimir排斥。在完全可渗透球$μ=\infty$的情况下,真空能量的数值估计。短距离和长距离渐近线对应的排斥力和各自的低温修正和高温极限被发现为一个广泛的$μ$。讨论了该系统中Casimir排斥的限制条件。
2013-02-21 hep-th quant-ph
The Casimir force on a piston in Randall-Sundrum models
在五维Randall-Sundrum模型下研究了满足Dirichlet边界条件的无质量标量场的活塞Casimir效应。在这些情况下,我们推导和计算的Casimir力的活塞上的表达式。本文还讨论了外板移到远处极限下的Casimir力,说明了平行板间的力的折减性质。在包含两个膜的Randall-Sundrum模型中,当两个膜的位置非常接近时,它们会相互吸引,但当两个膜的分离度不是非常小时,约化Casimir力变为排斥力,这与实验现象相反。在单膜模型中,约化Casimir力的形状与四维平坦时空中标准的两平行系统相似,而力的符号保持为负。
2010-07-11 hep-th