Brownian motion of a charged test particle in vacuum between two conducting plates
研究了两个理想导电平板之间的量子电磁真空涨落引起的带电测试粒子的布朗运动,计算了测试粒子的速度和位置的均方涨落。我们的结果表明,在垂直于板的方向上的布朗运动加强相比,在单板的情况下。与这种正常的布朗运动相关的有效温度可能是单板情况下的三倍。然而,在纵向方向上的速度和位置的负色散,这可以被解释为减少粒子的量子不确定性,由于第二板的存在,获得正修正,因此被削弱。
2004-12-02 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
A Conducting surface in Lee-Wick electrodynamics
研究了导电平板附近的Lee-Wick电动力学。计算了规范场的传播子和平板与点状电荷的相互作用。施加在矢量场上的边界条件取为使板上的对偶场强的法向分量为零的边界条件。结果表明,镜像法在Lee-Wick电动力学中是无效的。
2015-07-07 hep-th quant-ph
Influence on electron coherence from quantum electromagnetic fields in the presence of conducting plates
用干涉实验研究了理想导电平板存在时电磁真空涨落对电子的影响。用影响泛函方法导出了电子约化密度矩阵的演化。我们发现,板边界各向异性修改真空波动,进而影响电子的相干性。干涉的路径平面被选择为平行于或垂直于板。在平板附近,我们发现,由于边界的电子之间的相干性增强的平行配置,但在正常情况下减少。第二个平行板的存在被发现,以提高这些效果。指出了干涉条纹的振幅变化与相移之间的潜在关系。讨论了有限电导率对电子相干性的影响。
2006-01-19 hep-th quant-ph
Casimir-Polder force density between an atom and a conducting wall
在本文中,我们计算Casimir-Polder力密度(每单位面积上的力作用在表面的元素)的金属板放置在前面的中性原子。为了获得力密度,我们使用与电磁应力张量相关的量子算符。我们明确地表明,该力密度在板上的积分再现了作用在板上的总力。这一结果表明,虽然力是作为表面元素-原子贡献的总和获得的,但应力张量方法在评估作用于宏观物体的力时也包括Casimir-Polder力的非加性分量。
2006-11-14 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
Negative Casimir Entropies in Nanoparticle Interactions
负熵在卡西米尔系统中已经存在了一段时间。例如,它可以发生在由真实的Drude介电常数建模的平行金属板之间。不太为人所知的是,负熵可以纯粹以几何方式发生,比如说在一个完美的导电球体和一个导电平板之间。后一种效应在偶极近似中最为明显,当球体的尺寸小于球体和平板之间的距离时,偶极近似是可靠的。因此,在这里,我们研究的情况下,负熵可以发生在两个电和磁可极化的纳米粒子或原子,这不需要是各向同性的,这样一个小物体和导电板之间。负熵甚至可以发生在两个完全导电的球体之间、如果存在足够的各向异性则在两个可电极化的纳米颗粒之间、在完全导电的球体和Drude球体之间以及在足够各向异性的可电极化的纳米颗粒和横向导磁板之间。
2014-07-03 hep-th quant-ph
Electromagnetic Casimir effect for conducting plates in de Sitter spacetime
研究了$(D+1)$ %维dS时空背景下平行板几何中电磁场的两点函数、能量动量张量的平均场平方和真空期望值.我们假设,该领域是准备在Bunch-Davies真空状态和板的边界条件是强加的,是一个推广的完美的传导边界条件的任意数量的空间维度。结果表明,对于$D\geq 4$,背景引力场从本质上改变了在大于dS时空曲率半径的板间分离的VEV的行为。在大的分离,卡西米尔力是成比例的距离的倒数四次幂的空间维度$D\geq 3$的所有值。对于$D\geq 4$,这种行为与闵可夫斯基体中的板的情况形成鲜明对比,在闵可夫斯基体中,力作为距离的倒数$(D+1)$次幂衰减。
2015-05-27 astro-ph.CO hep-th quant-ph
Dispersion forces between an atom and a perfectly conducting wedge
本文研究了处于基态的可极化原子与由两个半无限导体板构成的楔形体的相互作用。使用基于主方程的形式主义,我们计算延迟和非延迟制度的原子上的色散力。
2008-06-07 quant-ph
Zeta function method and repulsive Casimir forces for an unusual pair of plates at finite temperature
本文应用广义zeta函数方法计算了有限温度下一对不寻常的平行板之间的Casimir能量和压力,即:一个完全导电的板和一个无限导磁的板。讨论了这些量的高温和低温极限;通过温度反演对称性的修改版本建立了高温和低温极限之间的关系。
1999-03-17 quant-ph
The energy level shifts and the decay rate of an atom in the presence of a conducting wedge
本文在正则量子化方法的框架下,得到了理想导体楔、两平行板和半片中原子的衰变率和能级位移的显式表达式。描述和讨论了受激原子的不同原子极化的衰变率和能级位移的角度和径向依赖关系。本方法的一致性,在一些限制的情况下,通过比较这里得到的相关结果与以前报道的结果进行了研究。
2015-07-10 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
Stochastic Lorentz forces on a point charge moving near the conducting plate
研究了量子化电磁场对非相对论带电粒子在导体平板附近运动的影响。利用Feynman-Vernon影响泛函方法,给出了粒子的非线性、非马尔可夫朗之万方程的场论推导。这种随机方法不仅包含了电磁真空涨落的随机噪声,而且还包含了电荷上以延迟洛伦兹力形式存在的耗散反作用。由于施加的边界预计各向异性修改的影响的领域上的粒子的演变,我们认为运动的电荷进行小振幅振荡的方向平行或垂直于平面边界。在非相对论运动的偶极近似下,电荷的速度涨落在演化的早期阶段以不同的速率随时间线性增长,显示出强烈的各向异性行为。然后,由于涨落耗散关系,它们是渐近饱和的,并且在两个方向上的运动都有相同的饱和值。观测结果进行了讨论。平面边界发现电荷的速度波动在演化的早期阶段以弛豫常数给出的速率随时间线性增长,而弛豫常数在平行的情况下比在垂直的情况下更小。然后,他们渐近饱和的涨落耗散关系的结果。对于电子,在两个方向上的运动都得到相同的饱和值,并且主要由其振荡运动决定。讨论了可能的观测结果。
2008-04-21 hep-th quant-ph
New point-like sources and a conducting surface in Maxwell-Chern-Simons electrodynamics
我们调查的麦克斯韦-陈-西蒙斯电动力学的一些方面,专注于由固定源和一个完美的导电板(镜)的存在下产生的物理效应。具体地说,除了点电荷,我们提出了两种新类型的点状源称为拓扑源和狄拉克点,我们还考虑在各种配置,涉及它们的物理效应。我们证明了狄拉克点是旋涡场组态的来源。计算了导体平板引起的规范场的传播子以及平板与点源的相互作用力。结果表明,镜像法不仅适用于Dirac点,而且适用于点状电荷。对于拓扑源,我们证明了镜像法是无效的,空间反射在镜面上的对称性被破坏。在所有的设置考虑,它示出的拓扑源导致转矩的出现。
2020-06-02 hep-th physics.class-ph quant-ph
On the Lorentz Boosted Parallel Plate Casimir Cavity
本文利用电磁场关联子研究洛伦兹助推下平行板卡西米尔腔的应力-能量张量,证明发散项在助推参考系中自动抵消并得到有限结果。
2023-12-01 quant-ph
Dynamical Casimir-Polder potentials in non-adiabatic conditions
本文讨论了非平衡条件下中性原子与理想导电平板之间的Casimir- Polder势的各种性质。为了计算原子壁Casimir-Polder势的时间演化,我们使用迭代技术求解描述耦合系统动力学的Heisenberg方程。考虑了不同的非平衡初态,如裸态和部分修饰态。所考虑的部分修饰态是通过原子的物理参数或其相对于导电板的位置的突然变化而获得的。检测所考虑的动力学效应的实验可行性进行了讨论。
2014-04-09 quant-ph
A precision test of decoherence
带电粒子在导电板上的运动受到对镜像电流的欧姆电阻的阻尼。粒子和平板之间的这种相互作用也必然会产生退相干,这可以通过检查经过平板的衍射粒子束产生的干涉图案来检测。由于板内的电流密度随着粒子束在其上方的高度而迅速衰减,因此退相干的强度应该在很宽的范围内可调,允许人们通过经典行为来探测量子的全部范围。
1996-11-27 quant-ph
Casimir Effect - The Classical Limit
本文分析了两导体板间辐射场Casimir效应的温度依赖性。Casimir能量随温度呈指数下降,而Casimir熵,这是在文本中定义的接近一个极限,这只取决于约束板的几何形状。结果讨论之间的关系玻色分布函数和均分定理-关系的基础上的研究爱因斯坦和斯特恩约1913年。
1998-03-29 quant-ph
Derivation of Casimir Effect without Zeta-Regularization
本文提出一种无需 Zeta 正则化的卡西米尔效应推导方法,通过将真空能量与能量态的长度和位置变化关联,并结合不确定性原理计算相关面积,最终得到与标准公式一致的结果。
2024-04-12 quant-ph
Entanglement generation between field modes mediated by a fluctuating conducting wall
Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学)
研究一个可移动导体板在两个固定板之间量子涨落下,通过推广的Law哈密顿量描述系统,微扰计算发现两个子腔中的场模之间存在纠缠,并分析了物理参数对纠缠量的影响。
2026-09-15 hep-th quant-ph
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
Quantum Gravity Witness via Entanglement of Masses: Casimir Screening
最近提出的量子引力诱导的质量纠缠(QGEM)的实验方案,要求在原则上可实现的,但仍然非常雄心勃勃,在物质波干涉测量参数集。出于简化实验实现的动机,在本文中,我们考虑了一个稍微修改的实验设计,通过薄的导电板将两个宏观干涉仪分开,从而减轻了两个球形中性测试质量之间的Casimir势所允许的参数空间。虽然这种设置将在导电板和质量之间重新引入卡西米尔势,但这种设计有几个优点。首先,两个叠加质量之间的量子引力诱导纠缠将没有Casimir背景。其次,通过允许质量$10^{-16}-10^{-15}$ kg和叠加尺寸$Δx \sim 20 μ$ m都比先前提出的小一到两个数量级,从而还允许$10^4$ Tm $^{-1}$的磁场梯度小两个数量级,以通过Stern-Gerlach效应产生叠加,将极大地促进物质波干涉测量本身。在这方面,我们将进一步研究碰撞退相干和退相干由于振动模式的导电板。
2020-06-23 cond-mat.mes-hall gr-qc 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
Micron-size spatial superpositions for the QGEM-protocol via screening and trapping
针对QGEM协议中电磁背景干扰问题,提出通过导电板屏蔽与陷俘干涉仪相结合的方法,将平行构型下见证引力诱导纠缠所需的空间叠加态尺寸要求降低至少两个数量级。
2023-12-18 gr-qc 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
Repulsive Casimir Effects
像真空中导电板之间的卡西米尔原始力一样,卡西米尔力通常是吸引力。但排斥卡西米尔力可以在特殊情况下实现。这些可能在纳米技术中有用。我们给出的例子,当排斥量子真空力可以出现与导电材料。
2011-11-22 hep-th quant-ph
The Casimir interaction of a massive vector field between concentric spherical bodies
本文计算了两个理想导电同心球之间的大质量矢量场真空涨落引起的Casimir相互作用能。TE对Casimir相互作用能的贡献是无质量情况的直接推广,但TM的贡献要复杂得多。每个TM模式是横向模式和纵向模式的线性组合,横向模式是无质量情况下TM模式的概括,纵向模式在无质量情况下不会出现。与两个平行的理想导电板的情况相反,在理想导电球体中没有TM离散模式相同地消失。数值模拟表明,两物体之间的Casimir相互作用力总是吸引的.
2010-12-10 hep-th quant-ph
Casimir-Polder repulsion: Polarizable atoms, cylinders, spheres, and ellipsoids
最近,卡西米尔排斥的话题受到了极大的关注,主要是因为技术应用的可能性。一般的主题有着悠久的历史,可以追溯到导电球壳的自排斥以及完美电导体和完美磁导体之间的排斥。最近已经观察到,只要存在足够的各向异性,普通导电体之间就可以实现排斥。例如,一个各向异性的可极化原子可以在导电板的孔附近被排斥。在这里,我们提供了这种效应的新例子,包括排斥这样一个原子上的轨道不相交的导电圆柱体上移动;相比之下,这种排斥不会发生在球体之外。在经典理论中,一个置于均匀电场中的导电椭球体和一个电偶极子之间确实会发生斥力。各向异性原子与各向异性介质半空间之间的Casimir-Polder力不存在排斥作用。排斥的一般系统学正变得清晰起来。
2012-01-24 hep-th quant-ph
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
Precision and Casimir Force Measurements in Superfluid and Vacuum with Silicon Nitride Membranes
最近发现氮化硅膜可用作极高Q机械谐振器,这使得许多新的实验成为可能,其中包括改进的长范围真空卡西米尔力测量,和测量低于λ点的液氦的性质。值得注意的是,在卡西米尔力的热校正中,激励的相速度不进入,平行板之间的每单位面积的力仅取决于温度和板之间的距离。因此,它似乎是可能的,以测量声子模拟有限温度卡西米尔力在液氦。
2008-08-28 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
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
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
Casimir boundaries, monopoles, and deconfinement transition in 3+1 dimensional compact electrodynamics
3+1维紧致U(1)规范理论具有约束相,其特征是在粒子间足够大的间距下,带相反电荷的粒子间的电势线性上升。在强规范耦合条件下,由阿贝尔单极子的凝聚产生禁闭。我们研究了零温理论中的单极子的性质和退细化序参量,在理想导电的平行金属边界(板)的存在下,通常与Casimir效应。利用紧致U(1)格点规范理论中的第一性原理数值模拟,我们证明了随着板间距离的减小,板间真空经历了退细化转变。得到了规范耦合和面间距空间中的相图。
2022-03-28 hep-lat hep-th quant-ph