Scalar Casimir effect between Dirichlet spheres or a plate and a sphere
我们提出了一个简单的形式主义的Casimir能量的两个领域和一个领域和一个平面的评估，在标量波动场的情况下，在任何分离有效。我们比较精确的结果与各种近似方案，并建立当这些计划变得有用。形式主义可以很容易地扩展到任何数量的球体和/或平面在三个或任意的维度，与各种边界条件或非重叠的潜力/非理想的反射。
2006-01-13 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Casimir-Foucault interaction: Free energy and entropy at low temperature
最近发现，在由Drude模型描述的金属之间的Casimir效应中出现的热力学异常可以归因于波动的Foucault（或涡流）电流的相互作用[Phys. Rev. Lett. 103，130405（2009）]。我们明确地表明，两个领导项的低温修正的Casimir自由能的两个板块之间的相互作用，是相同的那些有关的福柯电流相互作用单独的，这是非常小的良好的金属的校正。此外，沿实际频率的模式密度被引入，示出的Casimir自由能，由Lifshitz理论给出的，在一个自然的方式分离的涡流和传播腔模式的贡献，分别。长期以来，人们一直认为后者对低温卡西米尔异常的重要性不大。这令人信服地表明，涡流模式是负责大的温度修正德鲁德金属之间的Casimir效应，预测由Lifshitz理论，但在实验中没有观察到。
2010-05-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir Forces and Geometry in Nanosystems
本文综述了Casimir相互作用的几何依赖性及其在纳米体系中的应用。本文由三部分组成：（i）几何依赖的一些例子：结构化表面，圆柱和球体。(ii)材料依赖性：纳米球之间的卡西米尔相互作用。(iii)卡西米尔力引起的非线性动力学，棘轮效应。
2009-01-28 cond-mat.stat-mech
On the Casimir entropy between 'perfect crystals'
本文对电磁卡西米尔效应中的熵亏损现象作了重新解释。理想晶体中的电子气是一个电磁无序系统，其熵包含有限的类卡西米尔贡献。能斯特定理（热力学第三定律）不适用。
2009-11-18 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Casimir Forces between a Sphere and a Plate: Monte Carlo Simulation of a Spin Model
研究了球形物体与平板之间的热力学Casimir力。我们考虑的三维伊辛模型，这是相关的二元混合物的实验中的散装普适性类。为此，我们模拟改进的Blume-Capel模型。按照Hucht的方法，我们通过在温度倒数上积分能量差来计算力。我们证明，这些能量差可以有效地计算通过使用一个特定的聚类算法。我们的数值计算结果的强对称性破缺边界条件进行了比较与Derjaguin近似的小距离和小球的大距离之间的球和板的展开。
2013-02-26 cond-mat.stat-mech
Casimir Effect in systems in and out of Equilibrium
本文分为两个部分。在第一部分中，我们讨论了Casimir效应的性质，即涨落介质对平移对称性的破坏的响应，因为在该介质中存在侵入。为此，我们提出了Casimir效应的动力学近似，它将Casimir效应的研究推广到了非平衡稳态。平衡已知的情况下恢复作为一个特殊的情况下，包括电磁（EM）卡西米尔效应的情况下，由于量子涨落产生的。这种形式主义也允许我们定义（和计算）卡西米尔力的方差。在本文的第二部分，我们利用多散射理论研究了多体Casimir效应的性质。我们证明了两个球之间的Casimir力和能量在存在一个板（完美的金属物体所有的）是非单调的球之间的距离和球与板之间。我们推导出的成对求和近似（PSA）的电磁场从这个多散射的形式主义，包括磁响应和拓扑绝缘体的磁电耦合的一个例子。我们还研究了两个完美金属球系统的熵随温度的非单调行为，并描述了非平行圆柱体之间的Casimir能量，这是一种迄今为止尚未研究过的几何形状。
2012-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Analytic results for the Casimir free energy between ferromagnetic metals
本文导出了适用于任意低温的两块不同铁磁板间Casimir自由能和熵的微扰解析表达式。金属的介电性能的描述使用无耗散等离子体模型或Drude模型考虑到自由载流子的耗散。恒定和频率依赖的磁导率的情况下被认为是。结果表明，对于由等离子体模型描述的铁磁金属，当温度为零时，Casimir熵趋于零，即，能斯特热定理成立。对于具有由Drude模型描述的完美晶格的铁磁金属，Casimir熵取决于具有消失温度的系统的参数而变为非零常数，即，就违反了能斯特热定理。这个常数可以是正的，这与先前研究的两种双金属的情况完全不同。
2015-07-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum and thermal Casimir interaction between a sphere and a plate: Comparison of Drude and plasma models
我们计算Casimir相互作用之间的球体和板，都描述了等离子体模型，Drude模型，或概括的两个模型。我们比较了零温度和有限温度下的结果。在渐近大的分离，我们得到的相互作用，揭示了一个非普遍的分析结果，即，等离子体模型的材料相关相互作用。后一个结果包含了Drude金属和完美反射体作为不同但普遍的极限情况的渐近相互作用。这一观察结果与伦敦超导体对静态磁场的屏蔽有关。对于小的分离，我们发现修正的邻近力近似（PFA），支持几何形状和材料性质之间的相关性，没有捕获的Lifshitz理论。我们的结果在有限的温度下揭示德鲁德金属的Casimir自由能和负熵在相当大的范围内的分离的非单调的温度依赖性。
2010-02-27 cond-mat.stat-mech
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 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
Sign change in the net force in sphere-plate and sphere-sphere systems immersed in nonpolar critical fluid due to the interplay between the critical Casimir and dispersion van der Waals forces
我们研究的系统中，远程范德华力和临界卡西米尔相互作用存在。我们研究这些力之间的相互作用，以及{ \it总}力（TF）之间的球形胶体颗粒和一个厚的平板，和两个球形胶体颗粒。我们这样做，使用一般的缩放参数和平均场类型的计算，利用Derjaguin和表面积分的方法。它们都基于两个平行板之间的力的数据，所述两个平行板以彼此相距$L$的距离分开，限制波动的流体介质，所述波动的流体介质以其温度$T$和化学势$μ$为特征。胶体颗粒和板的表面被薄层覆盖，该薄层对流体的液相或混合物的组分之一施加强烈的偏好，通过强吸附局部表面电势建模，确保所谓的$(+,+)$边界条件。另一方面，板的核心区域和颗粒通过长程竞争色散势影响流体。我们证明，对于一组合适的胶体-流体，板-流体和流体-流体耦合参数，当改变$T$，$μ$或$L$时，在Casimir力（CF）{ \it和}作用于胶体和板之间的TF的{ \it符号变化}中，由于涂层和所涉及对象的核心区域的影响之间的竞争，以及胶体之间。这可以用于控制物体的行为，比如胶体颗粒，在小距离处，比如在胶体悬浮液中，以防止絮凝。它还可以提供一种解决纳米技术中微部件处理、进料、捕获和固定问题的策略。还提供了支持CF和TF理论预测行为的实验可行性的特定物质的数据。
2017-08-09 cond-mat.stat-mech
Possibility to measure thermal effects in the Casimir force
我们分析的可能性，以测量小的热效应的Casimir力金属测试机构之间的配置上的一个球体的板和两个平行的板。对于在许多实验中使用的球板几何形状，我们调查的邻近力近似（PFA）计算的Casimir力及其梯度的热效应的适用性。结果表明，对于真正的金属，在文献中使用的PFA的两个配方导致所获得的结果小于一个小参数等于分离距离球半径的比率的相对差异。对于理想金属的PFA结果的热校正，并与现有的精确结果进行了比较。强调指出，在上述小参数的零阶实验区域内，用PFA（以及热修正）计算的热Casimir力及其梯度与相应的精确结果相吻合。对于可用的真实金属，确切结果超出了PFA的应用范围。然而，当小参数下降到实验值时，精确结果收敛到PFA结果。我们得出的结论是，大的热效应预测的德鲁德模型的方法，如果存在的话，可以测量在静态和动态实验中的球板和板板配置。对于用等离子体模型方法预测的小热效应，我们认为两平行平板结构的静态实验最适合观测。
2010-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech quant-ph
Control of the Casimir Force Using Semiconductor Test Bodies
我们描述了实验和相关的理论工作的测量卡西米尔力使用半导体测试机构。这一领域的研究始于2005年，已经取得了一些重要和有趣的成果。具体而言，卡西米尔力或其梯度测量的配置中的Au涂层球和不同的半导体表面。结果发现，力的大小显著地取决于用半导体替换金属和半导体材料中的载流子的浓度。重点介绍了Casimir力的光调制实验。在该实验中，测量了在存在和不存在激光的情况下，金涂层球体和硅板之间的卡西米尔力的差异。本实验可能的应用进行了讨论，具体来说，为实现三层系统中的脉动Casimir力。分析了差分Casimir力的实验数据与Lifshitz理论比较中出现的理论问题。我们考虑了在半导体材料的相变中控制Casimir力大小的可能性。本文还介绍了测量镀金球与具有不同矩形波纹的硅板间Casimir力梯度的实验。在这里，我们讨论的材料属性和非平凡的几何形状和邻近力近似的适用性之间的相互作用。本文对不同的实验方法进行了比较，分析了它们的优缺点。
2011-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Casimir interaction between normal or superfluid grains in the Fermi sea
我们报告了一种新的力量，作用于空腔（字面上的空的空间区域），当他们沉浸在一个非相互作用的费米子物质场的背景。费米海中存在气泡或其他（重）粒子，例如中子星内壳中子海中的原子核或正常费米液体中的超流颗粒，从而阻碍了费米子的（量子力学）运动，从而产生了相互作用。这种效应类似于真空中金属镜之间的传统卡西米尔相互作用。然而，波动的电磁场被费米物质场所取代。我们表明，费米Casimir问题的球形腔系统可以精确地解决，因为计算可以映射到量子力学台球问题的点粒子散射的有限数量的非重叠的球体或磁盘。最后，我们将映射方法推广到其他Casimir系统，特别是Dirichlet边界条件下两球之间或球与板之间的波动标量场的情况。
2005-11-07 cond-mat.stat-mech nlin.CD nucl-th
Casmir-Lifshitz Forces and Entropy
它表明，违反的积极性的熵由于Casimir-Lifshitz相互作用声称在几篇论文中是一个人工制品有关的“Casimir熵”，这实际上是一个差异的两个积极的条款。说明了在一定条件下，Casimir熵一定为负。本文给出了反常趋肤效应条件下金属表面熵的低温行为的直接推导，并讨论了该量的奇异温度依赖性。最后，流体力学的例子被认为是熵的液体膜。有限厚度薄膜和液体半空间的熵在T趋于0时表现不同。
2010-10-04 cond-mat.stat-mech
