Comment on ``Lateral Casimir force beyond the proximity-force approximation''
我们证明了Rodrigues等人（PRL，v.96，100402，2006）描述波纹表面之间的横向Casimir力的方法与Bogg等人（PRA，v.67，022114，2003）的路径积分理论不一致，并且所使用的近似不适合与实验进行比较。
2007-02-06 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir energy and geometry : beyond the Proximity Force Approximation
我们回顾Casimir效应和几何之间的关系，强调偏离常用的邻近力近似（PFA）。为此，我们使用的散射形式主义，这是目前最好的工具，可用于准确和可靠的理论实验比较。我们首先回顾一下当镜子可以被认为服从镜面反射时，这种形式主义的主要路线。然后，我们讨论了更一般的情况下，非平面镜引起非镜面反射与波矢量和场偏振混合。一般的形式主义已经卓有成效地用于评估粗糙度的Casimir力的效果，以及横向Casimir力或Casimir扭矩之间出现的波纹表面。在这篇简短的评论中，我们把注意力集中在横向力的情况下，这应该在未来的实验演示的非平凡（即超越PFA）的几何形状和卡西米尔效应的相互作用。
2008-01-22 quant-ph
Casimir forces beyond the proximity approximation
邻近力近似（PFA）将紧密间隔、平滑弯曲的物体之间的相互作用与平行板之间的力联系起来。对卡西米尔力的精确实验需要对PFA进行修正，并刺激对PFA的修正的研究。我们使用一个衍生的扩展，轻轻弯曲的表面，以获得领先的曲率修改的PFA。我们的方法适用于任何均匀和各向同性的材料，在这里，我们提出的结果狄利克雷和诺依曼边界条件和完美的导体。一个Padé外推约束的多极展开在大的距离和我们的改进的扩展在短距离，提供了一个准确的表达式球板Casimir力在所有的分离。
2011-10-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Material dependence of Casimir forces: gradient expansion beyond proximity
一种广泛使用的估算Casimir相互作用的方法[H. B. G. Casimir，Proc. K.奈德.阿卡德湿了51，793（1948）]在短距离处的平缓弯曲的材料表面之间的近似力是接近力近似（PFA）。虽然这种近似在分离消失时是渐近精确的，但量化对PFA的修正是非常困难的。在这里，我们使用一个衍生的扩展计算的领先曲率校正PFA的金属（金）和绝缘体（SiO $_2$）在室温下。我们推导出轴对称表面的力梯度的PFA校正的振幅$\hatθ_1$的显式表达式。在非延迟的限制，修正的Casimir自由能被发现的规模与距离几何。对于金，$\hatθ_1$具有异常大的温度依赖性。
2012-02-21 cond-mat.stat-mech 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 effect between dissimilar materials: a test for the proximity theorem
我们精确地计算了一个球形粒子和一个平面之间的Casimir力，都具有任意的介电特性，在非延迟的限制。利用谱表示形式，我们证明了由材料A构成的球体和由材料B构成的平面的Casimir力与球体由材料B构成而平面由材料A构成的Casimir力不同。能量和力的差异显示了几何的重要性，并证明了超越邻近定理近似的球-平面系统的现实描述的必要性。
2003-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.chem-ph
Exact Casimir-Polder potential between a particle and an ideal metal cylindrical shell and the proximity force approximation
本文用格林函数方法导出了理想金属圆柱壳内可极化微粒的Casimir-Polder势。本文重新推导并证实了最近用哈密顿方法得到的壳层外粒子的Casimir-Polder势。精确的量子场理论的结果进行了比较，得到使用邻近力近似和一个非常好的协议证明在分离低于0.1 $R$，其中$R$是圆柱体的半径。所发展的方法适用于拓扑缺陷理论。
2011-03-21 hep-th quant-ph
Geometry Dependence of Casimir Forces beyond the Proximity Approximation
宏观物体之间的卡西米尔相互作用受到它们的几何特征（如形状和方向）以及它们的材料性质的强烈影响。几何效应通常从邻近近似（PA）获得。在这里，我们提出了一个路径积分量子化的电磁场在变形的金属表面的存在。根据所产生的有效作用，可以在没有PA的情况下计算表面之间的卡西米尔力。对于波纹表面的力获得扰动小变形和一般变形振幅的数值方法。对于一般的介质材料与平坦表面的路径积分为基础的推导的Lifshitz理论的概述，指向一个可能的方法来研究变形和材料性能的综合影响。
2003-11-19 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir interaction between a cylinder and a plate at finite temperature: Exact results and comparison to proximity force approximation
利用由松原表象和泛函行列式表象导出的精确公式，研究了柱与板之间的有限温度Casimir相互作用。我们考虑具有Dirichlet和Neumann边界条件的标量场。导出了柱板间距$a$较小时Casimir能量和Casimir力的渐近展开式。与零温情况一样，当圆柱半径为$rT\gg 1$（其中$r$为圆柱半径）时，Casimir能和Casimir力的主导项与由邻近力近似得到的结果一致.当$aT\ll 1\ll rT$（中温区）时，Casimir能量的首项为$T^{5/2}$阶，而对于Casimir力，其为$T^{7/2}$阶。在这种情况下，前导项与间隔$a$无关。当处于高温区（$1\ll aT\ll rT$）时，Casimir能量和Casimir力的主要项来自第零松原频率。在这种情况下，在$T$中，前导项是线性的，但是对于能量，它与$a^{3/2}$成反比，而对于力，它与$a^{5/2}$成反比。用摄动法计算了不同温度区邻近力近似的一阶修正。在零温度情况下，结果与[Bordag，Phys. Rev. D \textbf{73}，125018（2006）]中导出的结果一致。
2011-06-07 hep-th quant-ph
Casimir Interaction Between a Plane and a Sphere: Correction to the Proximity-Force Approximation at Intermediate Temperatures
我们考虑有限温度下平面与半径为$R$的球之间的Casimir相互作用能$T$作为最近接近距离$L$的函数。典型的实验条件使得热波长$λ_T=\hbar c/k_\mathrm{B}T$满足条件$L\ll λ_T\ll R$。我们推导出领先的修正的邻近力近似有效的中间温度，通过开发的散射公式在平面波的基础上。我们的分析结果捕获的球形几何形状和温度的联合效果，并被写入作为温度依赖的对数项的总和。令人惊讶的是，两个对数项产生的松原零频率的贡献。
2021-03-25 quant-ph
The role of diffraction in the Casimir effect beyond the proximity force approximation
通过在平面波基础上发展散射方法，推导出平面球几何中电磁Casimir相互作用邻近力近似（PFA）结果的前阶修正.将卡西米尔能量表示为平面和球面之间往返的总和，我们发现两个不同的贡献的校正。第一个结果从米氏反射算子的变化，计算内的几何光学WKB近似，在与镜面反射在球面上的最接近的点附近的窄傅立叶间隔。第二个贡献，约占总校正的90%，结果从几何光学WKB米氏散射振幅由于衍射的修改。我们的推导提供了一个明确的物理理解的性质的PFA校正球面。
2018-11-30 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
Casimir Physics beyond the Proximity Force Approximation: The Derivative Expansion
本文综述 Casimir 物理中扩展 PFA 的导数展开方法，结合几何、边界条件、场及涨落说明其适用与失效情形，并讨论其在 Casimir-Polder 相互作用中的应用。
2024-02-27 cond-mat.other hep-ph 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$的实验精度目标。对于如此短的距离，有限电导率的影响是不可忽略的。为了减少PFA结果的不准确性，我们还研究了Casimir力的热修正。
2014-04-07 cond-mat.other hep-th quant-ph
The lateral Casimir force beyond the proximity force approximation: a nontrivial interplay between geometry and quantum vacuum
两个波纹金属板之间的横向Casimir力使得研究几何形状和Casimir效应之间的非平凡相互作用成为可能，这超出了邻近力近似（PFA）的有效性范围。定量评价可以通过使用散射理论在微扰展开有效时，振幅小于其他三个长度尺度：平均分离距离$L$的板，周期$λ_\C$和等离子体波长$λ_¶$。在这个微扰的扩展，评估获得任意相对值的$L$，$λ_\C$和$λ_¶$，而限制的情况下，其中一些已经知道，恢复时，这些值服从一些特定的排序。这些结果与现有的实验比较的后果进行了讨论，在文章的最后。
2007-04-20 hep-th quant-ph
Beyond-proximity-force-approximation Casimir force between two spheres at finite temperature II: plasma versus Drude modeling, grounded versus isolated spheres
最近的一项实验[J. L. Garrett，D. A. T. Somers和J. N. Munday，Phys. Rev. Lett { \bf 120}，040401（2018）]首次测量了室温下真空中两个金球之间的Casimir力梯度，并对测量的力与邻近力近似（PFA）的偏差大小进行了限制。本文的工作推广了以前对该实验的理论分析[G. Bimonte，Phys. Rev. D { \bf 97}，085011（2018）]，通过详细分析PFA偏差的大小如何受到包含或忽略零频率下欧姆耗散的影响，这是当前Casimir文献中备受争议的问题，称为Drude与等离子体之争。我们也分析了将板连接到电荷库的效果，这是Casimir实验中使用的标准配置。我们描述了一个简单而有效的抽取过程，允许更快地计算卡西米尔力的大纵横比的系统。
2018-11-01 cond-mat.soft 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
Proximity force approximation and specular reflection: Application of the WKB limit of Mie scattering to the Casimir effect
本文用平面波基散射方法研究了两个球之间的电磁Casimir相互作用。结果表明，邻近力近似（PFA）对应于Mie散射的镜面反射极限。在散射振幅的德拜展开中，直接反射项采用首阶半经典WKB近似，证明了PFA对球-球和平面-球几何中的任意材料和温度都提供了正确的首阶发散。我们的推导意味着，只有一小部分的相互作用的球面之间的最接近的点周围的PFA制度作出贡献。相应的特征长度尺度估计从鞍点近似内获得的高斯被积函数的宽度。在低温下，与热校正相关的面积比对零温度结果有贡献的面积大得多。
2018-03-06 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
Lateral Casimir force between sinusoidally corrugated surfaces: Asymmetric profiles, deviations from the proximity force approximation and comparison with exact theory
横向Casimir力，这之间出现的正弦波纹表面的球体和板，被测量的情况下，一个小的周期超出的邻近力近似的适用范围。球体和板上波纹幅度的增加允许观察到横向Casimir力的不对称性，即，它的轮廓偏离完美的正弦函数。在两组具有不同振幅的波纹的测量中，在不同的间隔处测量两个测试体上的波纹之间的相移上的侧向力的依赖性。在两个连续的实验中，还测量了作为分离函数的横向力的最大值。所有的测量数据进行了比较，使用的接近力近似的理论方法和精确的理论基础上的瑞利展开没有拟合参数。在这两种情况下，考虑了测试体的真实材料特性和非零温度。的数据被发现是在一个很好的协议与精确的理论，但偏离显着的接近力近似方法的预测。这提供了衍射型的影响，在PFA方法中被忽略的观察定量确认。横向卡西米尔力的现象在纳米技术的微机械操作的可能应用进行了讨论。
2010-02-20 cond-mat.other quant-ph
The proximity force approximation for the Casimir energy as a derivative expansion
邻近力近似（PFA）已被广泛用作计算小距离光滑物体间Casimir力的工具。尽管直观上容易理解，但通常认为它是一种不受控制的近似。事实上，它的有效性只在特定的例子中进行了测试，通过面对它的预测与下一个领先的顺序（NTLO）校正提取的数值或分析解决方案，而不使用PFA。在这篇文章中，我们表明，PFA及其NTLO校正可以在一个单一的框架内，作为前两项的衍生扩展。为此，我们考虑了Dirichlet条件下真空标量场在光滑曲面上的Casimir能量，该曲面由平面前的函数$ψ$描述。通过把Casimir能量看作是$ψ$的一个泛函，我们证明了PFA是这个泛函的导数展开式中的主导项。我们还得到了相应的NTLO修正的一般形式，它涉及到$ψ$的两个导数。我们表明，通过评估这一修正项的特定几何形状，它正确地再现了已知的修正PFA从精确的评估的能量。
2011-11-07 hep-th quant-ph
Plasma vs Drude modelling of the Casimir force: beyond the proximity force approximation
计算了金球表面与金平面之间的Casimir力及其梯度。显着的数值改进，使我们能够扩展到实验制度的参数范围。我们比较我们的数值精确的结果与那些在接近力近似（PFA）的分析中所采用的所有Casimir力实验在文献中报道到目前为止。特别注意的是德鲁德模型和零频率下的无耗散等离子体模型之间的差异。结果表明，对PFA的修正太小，不能解释实验数据与基于Drude模型的PFA结果之间的差异。然而，事实证明，对于等离子体模型，对PFA的修正远远超出了通过探测力梯度随球半径的变化而获得的实验范围[D]。E. Krause等人，物理修订信函98，050403（2007）]。基于Drude模型的相应修正明显较小，但仍然违反了平面和球体之间小距离的实验界。
2017-06-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
The Casimir force between rough metallic plates
两金属板间的Casimir力受其粗糙度的影响。这种效应通常通过所谓的“邻近力近似”计算，该近似仅对粗糙度轮廓谱中足够小的波矢有效。我们在这里介绍一个更一般的描述与波矢依赖粗糙度的Casimir效应的敏感性。由于接近力近似低估的效果，粗糙度谱的测量是必要的，以达到所需的精度水平的理论实验比较。
2003-03-20 quant-ph
Massive scalar Casimir interaction beyond proximity force approximation
由于有质量标量场在理论物理中的重要作用，我们考虑了有质量标量场的真空涨落引起的球与板的相互作用。我们考虑Dirichlet和Neumann边界条件的组合。有一个简单的处方，以获得Casimir相互作用能的函数公式，称为TGTG公式，用于从无质量相互作用到有质量相互作用。从TGTG公式出发，我们讨论了如何计算Casimir相互作用能的小分离渐近展开式。与无质量情况不同，结果不能表示为简单的代数表达式，而只能表示为对某些积分的无穷和。尽管如此，很容易证明，人们可以得到与先前建立的结果一致的无质量极限。我们还表明，领先的条款同意使用邻近力近似推导。用数值方法和解析方法研究了首阶项和次首阶项与标量场质量的关系。特别是，我们得到这些条款的小质量渐近展开。令人惊讶的是，小质量渐近展开式是相当复杂的，因为它们包含质量的奇次方项以及质量项的平方。
2015-06-24 hep-th quant-ph
Material dependence of Casimir interaction between a sphere and a plate: First analytic correction beyond proximity force approximation
当球与板之间的距离$d$远小于球的半径$R$时，我们解析地导出了球与板之间Casimir相互作用的渐近行为.从Casimir相互作用能的精确公式导出了首阶项和次首阶项。它们被发现依赖于非平凡的对象的介电函数。正如预期的那样，领先的订单项与使用接近力近似得出的一致。对Bimonte，Baug和Kardar [Appl. Phys. Lett. \textbf{100}，074110（2012）]中使用导数展开。本文给出了在等离子体模型和Drude模型下，等离子体频率和弛豫频率分别为9 eV和0.035eV时的数值计算结果。结果表明，若用等离子体模型代替Drude模型，则前两个首项之和的误差最大为2%，而次首项除以$d/R$所得的次首项与首项之比$θ_1$的误差可达4.5%。
2013-03-21 hep-th quant-ph
Casimir interaction between cylinders
我们计算Casimir相互作用能量之间的两个完美的传导，同心圆柱体，使用模式的模式求和技术。然后，我们比较它与使用邻近定理和基于经典周期轨道的半经典近似得到的近似结果。我们表明，邻近定理与一个特定的选择的有效面积相吻合的半经典近似和重现的准确结果远远超出其预期的有效性范围。我们还计算了轻微偏心圆柱之间的力，并讨论了使用圆柱几何测量卡西米尔力的优点。
2004-06-16 quant-ph
First analytic correction to the proximity force approximation in the Casimir effect between two parallel cylinders
本文考虑两平行圆柱间Casimir相互作用能和Casimir相互作用力的小分离渐近展开式。首阶项和次首阶项的计算是解析的。考虑了Dirichlet-Dirichlet（DD）、Neumann-Neumann（NN）、Dirichlet-Neumann（DN）和Neumann-Dirichlet（ND）四种边界条件组合。对于一个圆柱在另一个圆柱内部的情况，详细地示出了计算。在这种情况下，我们将注意力限制在圆柱严格偏心并且圆柱之间的距离$d$远小于圆柱中心之间的距离的情况。对于两个圆柱体在彼此外部的情况，可以用同样的方法进行计算，我们只给出了结果，除了符号的一些变化之外，这些结果与一个圆柱体在另一个圆柱体内部的情况类似。在所有的情况下，我们考虑，领先的订单项的顺序为$d^{-7/2}$，他们完全同意的接近力近似。次至首阶项的结果是新的。在大圆柱半径趋于无穷大的极限情况下，恢复了具有DD或NN边界条件的柱-板构型的已知结果。
2011-09-05 hep-th quant-ph
Application of the proximity force approximation to gravitational and Yukawa-type forces
我们应用邻近力近似，这是广泛用于计算的Casimir力与非平面边界表面的机构之间，引力和Yukawa型相互作用。结果表明，对于球板位形中的引力，邻近力近似的一般公式是适用的。对于Yukawa型相互作用，我们证明了邻近力近似的一般公式以及球-板和板-板配置之间的简单映射的有效性。因此，最近一些文献中的相反说法是不正确的。我们的结果证明了约束的非牛顿引力的参数先前获得的Casimir压力的间接动态测量。
2009-03-06 quant-ph
On the Origin of the $\log d$ Variation of the Electrostatic Force Minimizing Voltage in Casimir Experiments
卡西米尔力的许多实验测量已经观察到电压的对数距离变化，其使球-平面几何形状中的板之间的静电力最小化。我们表明，这种变化可以简单地理解从几何平均的表面电位补丁与邻近力近似。
2011-06-17 quant-ph
Casimir torque in weak coupling
在本文中，致力于约翰Høye在他的70岁生日之际，我们检查卡西米尔扭矩的表现形式在弱耦合近似，它允许精确的计算，以便比较普遍适用的，但一般不受控制的，接近力近似可以作出。特别是，我们研究卡西米尔能量的特点是由$δ$ -功能潜力的平面对象之间，并考虑扭矩时，所产生的角度之间的对象被改变。当物体间的距离小于其尺寸时，计算结果与邻近力近似吻合得很好。在相反的极限中，一个物体的大小与分离距离相当，形状依赖性开始变得无关紧要。这些计算说明了对于例如导电平面物体之间的扭矩的预期，其最终应服从于改进的理论计算和实验验证。
2013-08-31 hep-th quant-ph
The Casimir Effect and Geometric Optics
提出了一种基于经典射线光学的Casimir效应的新方法。定义并计算了经典光路对刚体间Casimir力的贡献。我们重现平行板的标准结果，并同意在广泛的参数范围内与最近的数值处理的球和板的Dirichlet边界条件。我们的方法改进了邻近力近似。它可以很容易地推广到其他几何形状，其他边界条件，Casimir能量密度的计算和许多其他情况。
2004-03-17 cond-mat hep-ph hep-th
Multiple Scattering Methods in Casimir Calculations
多重散射公式作为研究不同物体之间的量子真空或卡西米尔相互作用的方法已经使用了30多年。在这里，我们审查的方法在简单的上下文中的$δ$功能的潜力，所谓的半透明体。(In强耦合的极限，一个非透明的边界变成一个狄利克雷边界。）应用该方法重新推导了两个平行透明板之间的Casimir力和一个透明球上的Casimir自应力，得到了不相交平行透明柱之间和不相交透明球之间的Casimir能量表达式。对于弱耦合和强耦合，都会出现简化。特别是，在进行幂级数展开的对象的半径的比率，它们之间的分离，我们能够总和弱耦合展开，得到明确的封闭形式的卡西米尔相互作用能。对于弱耦合球体或圆柱体与狄利克雷平面的相互作用也可以这样做。我们表明，接近力近似（PFA），这成为接近力定理时，物体几乎接触，是非常差的有限分离。
2008-02-26 hep-th quant-ph
Numerical evaluation of the Casimir interaction between cylinders
我们数值计算Casimir相互作用能的配置，包括两个完美的导电偏心圆柱和一个圆柱在前面的一个平面。我们详细考虑几种特殊情况。对于拟同心圆柱，我们分析了基于稀疏矩阵的摄动估计的收敛性。对于同心圆柱体，我们得到解析的接近力近似的修正高达二阶，我们提出了一个改进的数值计算方法来评估在非常小的距离的相互作用能。最后，我们考虑在一个平面前的圆柱体的配置。我们首先数值表明，在适当的限制，Casimir能量为这种配置可以从两个偏心圆柱。然后，我们计算在小距离的相互作用能，并比较数值结果与解析预测的一阶修正的邻近力近似。
2008-09-29 hep-th quant-ph
Nonlinear Micromechanical Casimir Oscillator
不带电金属表面之间的卡西米尔力源自电磁场的量子力学零点涨落。我们证明了这种量子电动力学效应对微结构的振荡行为有深远的影响，当表面非常接近（<= 100 nm）。在周期驱动的微机械扭转振子的频率响应中观察到由Casimir力引起的频率偏移、迟滞行为和双稳态。
2001-09-21 quant-ph
Modal Approach to Casimir Forces in Periodic Structures
提出了一种计算两个周期调制表面之间有限温度Casimir相互作用的模式方法。散射公式和图案化表面的反射矩阵的计算分解成结构的自然模式的电磁场。从深蚀刻的硅光栅的Casimir力梯度进行评估，使用模式的方法，并与实验进行比较验证。计算了二维周期性结构的Casimir力，并研究了其与邻近力近似的偏差。
2010-08-20 quant-ph
Casimir effect between two spheres at small separations
本文研究了两个球在零温和有限温下的Casimir相互作用，包括标量场和电磁场。特别感兴趣的是渐近展开的Casimir自由能时，球之间的距离是小的。详细讨论了一个球体位于另一个球体内部的情况。在零温度下，我们计算分析的领导和下一个领导阶项的功能行列式表示的卡西米尔能量。正如预期的那样，首阶项与邻近力近似一致。次至首阶项的结果是新的。在外球面半径趋于无穷大的极限中，再现了球面-平面几何的结果。在有限温度下，计算了首阶项，发现在中高温区与邻近力近似完全一致。对于两个球体彼此外的情况，得到类似的结果。在Dirichlet边界条件的情况下，两个球，次领先的零温度Casimir能量的阶项被发现同意最近使用导数展开计算。
2011-12-15 hep-th quant-ph
Bubble-wall Casimir interaction in fermionic environments
我们认为卡西米尔相互作用，介导的无质量费米子，一个球形的缺陷和一个平坦的势垒之间，假设硬（袋型）边界条件的障碍和表面的球。量子相互作用能的计算是使用多重散射方法进行的，这里适用于所讨论的设置。我们找到一个精确的积分公式的能量，从中我们提取的大，短距离的渐近行为。在大的距离的费米贡献被发现的规模为$L^{-3}$，在相反的电磁真空波动，假设完美的导电边界，规模为$L^{-4}$。在短距离下，我们计算了主导和次主导对真空能量的贡献。前导项与从接近力近似中预期的一致，而子前导项与电磁情况相反，对接近力结果进行正校正。
2015-07-03 hep-th quant-ph
Casimir interaction between two concentric cylinders at nonzero temperature
研究了两个同心圆柱体之间的有限温度Casimir相互作用。当柱间距远小于柱半径时，导出了Casimir相互作用的渐近展开式。同时考虑了低温区和高温区。的领导项被发现同意的接近力近似。计算了温度修正的低温超前项，发现它与较大圆柱体的边界条件无关。
2011-08-02 quant-ph
Experimental and theoretical investigation of angular dependence of the Casimir force between sinusoidally corrugated surfaces
在目前的工作中，我们提出了完整的测量结果之间的正常Casimir力浅，光滑的正弦波纹镀金球和板在各种角度之间的波纹使用原子力显微镜。所有的测量数据进行了比较，与理论方法使用的邻近力近似和理论的基础上的导数扩展。在这两种情况下，考虑了表面的真实材料性质和非零温度。特别注意的是波纹表面之间的静电相互作用的描述在不同角度之间的波纹和样品的修复和表征。测得的力被发现是在良好的协议与理论，包括几何形状和材料性能的相关性影响，并偏离显着的邻近力近似方法的预测。这提供了衍射型的影响，在PFA方法中被忽略的观察定量确认。所获得的结果打开了新的机会，在微机械系统中的卡西米尔效应的控制。
2014-06-16 cond-mat.other quant-ph
Constraints on non-Newtonian gravity from measuring the Casimir force in a configuration with nanoscale rectangular corrugations
我们报告的约束的参数Yukawa型修正牛顿引力的Casimir力的梯度的配置上覆盖着波纹的梯形形状的Si板上的Au涂层的球体的测量。为此，导出了实验位形中Yukawa力梯度的精确表达式，并与邻近力近似的结果进行了比较。所报道的约束与以前从Casimir力的几个不同实验中发现的约束几乎具有相同的强度，并且在30到1260nm的宽相互作用范围内延伸。讨论了如何通过更换板的材料来提高其强度。
2011-03-04 hep-ph quant-ph
Thermal Casimir force between nanostructured surfaces
在散射理论的框架下，我们详细计算了有限温度下平面与纳米结构表面之间的Casimir力。然后，我们数值研究了有限温度作为光栅参数和分离距离的函数的效果。我们还推断Casimir相互作用的非平凡的几何效应，通过与邻近力近似的比较。最后，我们比较我们的计算与纳米结构表面进行实验的数据。
2012-12-21 cond-mat.other quant-ph
Recent Developments in the Casimir Effect
在这次演讲中，我回顾了过去一年中关于量子真空能量，卡西米尔效应的各种发展。特别是，一直存在持续的争议周围的温度修正的Lifshitz公式的卡西米尔力之间的实际材料，无论是金属或半导体。关于卡西米尔能量如何在弱引力场中加速，人们已经达成共识;量子真空能量，包括重新归一化卡西米尔板块质量的发散部分，确实根据等效原理加速。应用多重散射理论来描述非平凡物体之间的相互作用已经取得了重要的进展。在弱耦合中，物体之间的卡西米尔力的封闭形式的表达式，例如，它揭示了与朴素的邻近力近似的显着差异，可以在许多情况下实现。
2008-09-15 gr-qc hep-th quant-ph
Casimir force between eccentric cylinders
我们考虑圆柱体和空心圆柱体之间的Casimir相互作用，两者都是导电的，具有平行的轴和略有不同的半径。Casimir力，消失在同轴的情况下，小和大的偏心率使用邻近近似进行评估。圆柱形的配置提供了各种实验的优势，相对于平行的平面或平面球的几何形状，导致有利的条件，在微米范围内的额外的引力的搜索和有限的温度修正的观察。
2004-06-09 quant-ph
Casimir interaction between two concentric cylinders: exact versus semiclassical results
两个完美的传导，无限的，同心圆柱体之间的Casimir相互作用计算使用半经典近似，考虑到家庭的经典周期轨道，反射了两个圆柱体。然后将其与逐模求和技术得到的精确结果进行比较。我们分析了半经典近似的有效性，并表明它改善了通过邻近定理得到的结果。
2002-09-16 hep-th quant-ph
High-multipolar effects on the Casimir force: the non-retarded limit
我们精确地计算Casimir力或色散力，在非延迟的限制，球形纳米粒子和基板之间的伦敦或偶极近似。我们发现，该力是一个非单调函数的球体和基板之间的距离，这样，它是增强了几个数量级的球体接近基板。我们的结果不同意以前的预测，如邻近定理的方法。
2003-10-10 quant-ph
On the accuracy of the PFA: analogies between Casimir and electrostatic forces
我们提出了一个概述的邻近力近似（PFA）的有效性在计算卡西米尔力之间的完美导体为不同的几何形状，特别强调在一个平面前的圆柱体的配置。在所有情况下，我们比较精确的数值结果与PFA的，并与渐近展开，包括下一个领导阶校正。我们还讨论了卡西米尔和静电力的结果之间的异同。
2008-12-10 hep-th quant-ph
Classical Casimir interaction of perfectly conducting sphere and plate
研究了高温经典极限下理想导电球与平板之间的Casimir相互作用。通过采取小距离扩展的精确散射公式，我们计算的领先修正的Casimir能量超出常用的邻近力近似。我们发现，对于一个半径为$R$的球，在距离$d$的板的修正是$\ln^2 (d/R)$的形式，与最近的大规模数值计算的指示。我们开发了一个快速收敛的数值计算方案的Casimir相互作用的高精度，基于双球面分波，我们验证了短距离公式提供精确的值的Casimir能量也相当大的距离。
2017-02-23 quant-ph
Calculating Casimir interactions for Periodic Surface Relief Gratings using the C-Method
我们发展了一种计算周期系统中涨落引起的相互作用的形式。该方法将散射理论与电磁光栅研究中的C方法相结合，适用于计算包含表面起伏光栅的Casimir力。我们应用所开发的技术，以获得简单的1-D正弦光栅的能量和横向力。使用这种形式主义，我们推导出已知的渐近表达式，以前通过微扰近似。在近距离分离，我们的数值结果匹配的邻近力近似和其第一次修正使用的衍生物展开。
2014-04-09 quant-ph
Exact Casimir interaction of perfectly conducting three-spheres in four euclidean dimensions
利用共形对称性，我们推导出一个简单的精确公式的经典电磁Casimir相互作用的两个完美的导电三球，包括球板几何作为一个特殊情况下，在四个欧几里德维。我们验证了Casimir能量的短距离扩展与邻近力近似（PFA）的领先顺序一致，而下一个领先顺序与最近提出的Casimir能量的导数扩展一致。在次-主导阶，我们发现PFA的一个非解析修正，对于球-板系统是$(d/R)^{3/2} \log(d/R)$阶，其中$d$是分离，$R$是球半径。
2016-07-11 quant-ph
On the validity of constraints on light elementary particles and extra-dimensional physics from the Casimir effect
本文讨论了用球-板组态间接测量平行板间Casimir压力所得到的Yukawa相互作用参数的约束条件。最近有文献指出，用邻近力近似（PFA）计算球板位形中的Yukawa相互作用时，所得的约束条件会产生100%量级的误差。在这里，我们重新计算的约束，无论是准确的，并使用PFA，并得出相同的结果。我们阐明了得出错误结论的原因，表明PFA不适用于计算汤川力。
2010-04-25 hep-ph quant-ph
Advancing numerics for the Casimir effect to experimentally relevant aspect ratios
在散射理论的方法，卡西米尔力的数值得到的评价之间的往返的电磁波的对象。最近[Hartmann M等人，2017，Phys. Rev. Lett. 119 043901]的结果表明，散射算子的对称化提供了显着的优势，在实验相关的球-平面几何形状的Casimir力的数值评估。在这里，我们将更详细地讨论如何对称化修改散射矩阵的多极基础上，如何减少计算时间。作为应用，我们讨论了球-平面几何中的Casimir力如何偏离邻近力近似作为几何参数的函数。
2018-03-15 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
Demonstration of Angle Dependent Casimir Force Between Corrugations
用原子力显微镜测量了正弦波纹镀金板和球体之间在波纹之间不同角度下的法向Casimir力。结果表明，所测得的力值偏离了邻近力近似，与基于梯度展开的理论（考虑了几何和材料性质的相关效应）相一致。我们分析了温度的作用。所获得的结果打开了新的机会，在微机械系统中的卡西米尔效应的控制。
2013-05-03 cond-mat.other 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
