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
Repulsive Casimir forces and the role of surface modes
在最近的实验中，金属和悬浮在液体中的电介质之间的卡西米尔排斥已经被彻底研究。在本文中，我们考虑表面模式的三层系统的介电函数保证排斥。结果表明，表面模式起着决定性的作用，在这种现象在短的分离。对于玩具等离子体模型，我们发现在所有距离的表面模式的贡献。
2009-08-17 hep-th quant-ph
Zeta Function Method for Repulsive Casimir Forces at Finite Temperature
利用广义zeta函数方法计算了有限温度下一对特殊的平行板，即理想导电板（$ε\to\infty$）和无限导磁板（$μ\to\infty$）之间的Casimir能量.我们还计算了Casimir压强，并讨论了高、低温极限。
1998-07-21 hep-th
Repulsive Casimir Force from Fractional Neumann Boundary Conditions
本文研究了有限温度下作用于无质量分数阶Klein-Gordon场的矩形活塞上的有限温度Casimir力。狄利克雷边界条件施加在一个$d$维矩形腔的墙壁上，和分数诺伊曼条件施加在活塞上，在腔内自由移动。分数诺伊曼条件给出了狄利克雷条件和诺伊曼条件之间的插值，其中卡西米尔力分别总是吸引力和排斥力。对于分数诺依曼边界条件，吸引或排斥性质的卡西米尔力是由分数阶，其取值从零（狄利克雷）到一（诺依曼）。当分数阶数大于1/2时，Casimir力总是排斥的。对于一些分数阶小于但接近1/2，它表明，Casimir力可以是吸引力或排斥力取决于腔的纵横比和温度。
2009-06-03 hep-th
Repulsive Casimir force in stationary axisymmetric spacetimes
研究了定常轴对称时空对Casimir能量的影响。我们考虑一个大规模的标量场，并分析其依赖于设备的方向相对于与这样的空间相关联的拖动方向。我们表明，在文献中没有考虑过的设备方向，卡西米尔能量可以改变其符号，产生排斥力。作为应用，我们分析了两个具体的度量：一个与线性运动的圆柱和圆形赤道运动的引力源所描述的克尔几何。
2022-02-09 gr-qc hep-th quant-ph
Repulsive Casimir and Casimir-Polder Forces
卡西米尔和卡西米尔-波尔德斥力已经被人们所知超过50年了。平行半无限电介质板的一般“Lifshitz”配置允许排斥，如果它们被具有介电常数值介于电介质板的介电常数值之间的介电流体分开的话。这一点在20世纪70年代得到了间接证实，最近卡帕索的研究小组更直接地证实了这一点。多年来，人们也知道，电和磁可极化的物体可以经历排斥的量子真空力。更适合于实际应用的是真空中普通导电体和电介质体之间可以实现排斥的情况。卡西米尔排斥领域的地位，重点是最近的发展将进行调查。在这里，重点将放在分析的发展，特别是卡西米尔-波尔德（CP）的各向异性极化原子之间的相互作用，和CP的各向异性原子和机构之间的相互作用，也表现出各向异性，无论是因为各向异性的成分，或因为几何形状。排斥发生在楔形和圆柱形导体中，只要几何形状足够不对称，也就是说，要么楔形足够尖锐，要么原子离圆柱足够远。
2012-04-25 hep-th quant-ph
Repulsive Casimir-Polder forces from cosmic strings
本文研究了直宇宙弦几何中作用于可极化微粒的Casimir-Polder力。为了发展这种分析，我们评估电磁场格林张量的虚频轴。在各向异性极化率的一般情况下，推导出Casimir-Polder力的表达式。根据极化率张量的本征值和主轴的方向，卡西米尔-波尔德力可以是排斥力或吸引力。此外，存在力随着分离而改变符号的情况。我们表明，各向同性极化率张量的力总是排斥。当微粒和线之间的距离很大时，力的变化与距离的五次方成反比。在非延迟状态下，对应于小于相关过渡波长的分离，力衰减为距离的倒数四次方。在各向异性极化率的情况下，Casimir-Polder势对极化率张量主轴取向的依赖性也导致作用于粒子的力矩。
2011-07-31 astro-ph.CO 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
Repulsive Casimir force at zero and finite temperature
本文研究了零温和有限温Casimir力作用在任意截面的理想导电活塞上，活塞在具有无限透水壁的封闭圆柱体中运动。我们表明，在任何温度下，卡西米尔力总是倾向于移动活塞远离壁和其平衡位置。在矩形活塞的情况下，导出了Casimir力的精确表达式.在高温区，我们表明，卡西米尔力的主导项是线性的温度，因此卡西米尔力有一个经典的极限。由于对偶性，所有这些结果也适用于在具有完全导电壁的封闭圆柱体内移动的无限渗透活塞。
2008-12-02 hep-th
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
A consequence of the repulsive Casimir-Lifshitz force on nano-scale and the related Wheeler propagator in the classical electrodynamics
主要是在纳米尺度上，但可能不是唯一的，可以想象由于波动，碰撞，壁效应，辐射或/和其他目前未知的相互作用，某些介质内的自发电荷分离。排斥Casimir-Lifshitz力也可能是这种现象的一个很好的候选者。为了在数学上覆盖这个假设，在麦克斯韦方程组中应该出现一个附加项。由于这一项，类似的克莱因-戈登方程与负质量项将获得的电场和磁场。这些方程可能有快子解决方案取决于电荷分离过程的参数。最后，推导了传播子的表达式，计算了电荷分离过程中的电场和电荷密度。
2010-11-19 hep-th physics.class-ph quant-ph
Quantum vacuum energies and Casimir forces between partially transparent $δ$-function plates
本文分析了两个部分透明平板上的实标量场的质量涨落所引起的量子真空能量。无限薄板的物理性质由两个Dirac- $δ$势表征。我们发现当$δ$的重量具有等/异号时，板之间产生吸引/排斥Casimir力。如果某些平板吸收低于某个能量阈值的涨落（相应的权重为负），则需要为标量场涨落设置最小质量，以保持相应量子场论中的么正性。两个排斥的$δ$ -相互作用与无质量涨落相容。在$(-a,a)$区间的端点处的狄利克雷边界条件对定义在该区间上的无质量标量量子场论的影响等同于让排斥$δ$ -相互作用的权重等于$+\infty$。
2013-05-09 hep-th math-ph math.MP
Finite Temperature Casimir Effect in the Presence of Extra Dimensions
本文研究了任意形状封闭柱体中两平行板在有限温度下受到的Casimir力，该柱体具有相同的截面，且存在额外维数。Dirichlet边界条件施加在一个板上，分数阶Neumann条件施加在另一个板上，阶数在零（Dirichlet）和一（Neumann）之间。Casimir力的公式表明，它总是吸引Dirichlet边界条件，并总是排斥分数阶大于1/2。对于小于1/2的分数阶，Casimir力可以是吸引力或排斥力，这取决于内部流形的大小和温度。
2010-05-11 hep-th math-ph math.MP
Attractive Casimir Forces in a Closed Geometry
研究了作用在任意截面导电活塞上的Casimir力。我们找到了矩形截面的精确解，以及当截面为任意形状时，小高宽比渐近展开式中的前三项。尽管由于壁的存在而减弱了，卡西米尔力却总是有吸引力的。对于相关的构型，如立方体，排斥卡西米尔力的声明是无效的截止依赖性。
2006-01-28 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Attractive Electromagnetic Casimir Stress on a Spherical Dielectric Shell
基于理想化边界条件的计算，长期以来一直假设球壳上的应力是排斥的。我们使用更现实的情况下，一个德鲁德电介质表明，应力是有吸引力的，匹配的电磁卡西米尔力的一般行为。我们将这两种情况之间的差异追溯到电磁量子涨落和电介质材料之间的相互作用。
2013-09-25 hep-th quant-ph
Renormalization Group Approach to Casimir Effect and the Attractive and Repulsive Forces in Substance
物质的电磁性由电容率（介电常数）和磁导率（磁导率）来表征。它们有效地描述了物质属性{ \it}。我们提出了一种{ \it几何}方法，给出了一些模型，其中两个量是几何定义的。（广义）路径积分考虑了微观动力学（例如偶极-偶极相互作用）引起的波动。解释了由三个介电常数不同的区域组成的材料的自由能公式（Lifshitz 1954）。Casimir能量是由一个新的正则化使用的路径积分。吸引力或排斥力由{ \it重整化基团} $β$ -函数的符号决定。
2012-09-01 cond-mat.mes-hall 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
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
The Casimir effect with quantized charged scalar matter in background magnetic field
研究了背景均匀磁场和边界条件对两块平行平板间量子化带电标量物质场真空度的影响;磁场方向与平板正交。板上边界条件的容许集由单粒子能量平方算符自伴正定的要求确定。我们表明，在一个弱的磁场和一个小的分离的情况下，卡西米尔力是吸引力或排斥力，这取决于边界条件的选择。在强磁场和大的板块分离的情况下，卡西米尔力是排斥的，与边界条件的选择以及板块之间的距离无关。
2014-08-28 hep-th math-ph math.MP
Anomalous Casimir effect in axion electrodynamics
研究了轴子电动力学中的Casimir效应。如果$θ$是时间和/或空间相关的，则有限的$θ$项影响光子的能量色散关系。我们专注于一个特殊的情况下，线性非均匀$θ$沿$z$轴。然后，我们证明了Casimir力垂直于$z$轴的两个平行板之间可以是吸引力或排斥力，依赖于$θ$的梯度。我们把这种由非均匀$θ$引起的Casimir力中的排斥分量称为反常Casimir效应。
2019-08-08 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
The similarity of attractive and repulsive forces on a lattice
在格子上，由于动量空间是紧的，所以动能不仅从下面有界，而且从上面也有界。它表明，这在某种程度上消除了排斥力和吸引力之间的区别。特别地，可以看出，具有吸引力的区域对于能量高于一定值的状态将是禁止的，而排斥力可以发展束缚态。一个明确的变换介绍了相应的排斥力的系统的频谱，对应于一个吸引力的类似系统。显式的数值例子中提出的离散能量的粒子受到排斥力的逐段恒定的潜力。最后，对一个一维连续体上的定常系统的参数进行了调整，使得该系统的能量类似于一维晶格上系统的动能.特别地，示出了可以调谐参数，使得当第一能带的宽度及其位置保持有限时，第一能带和下一能带之间的能隙变为无穷大，使得有效地仅第一能带是相关的。
2014-05-03 hep-lat hep-th math-ph
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
Casimir pistons with hybrid boundary conditions
本文对一维到三维活塞的Casimir效应进行了重新研究，它在限制无质量标量场的位形边界之间产生吸引力或排斥力。特别地，我们考虑了Casimir活塞的混合边界条件，其中活塞上的边界条件是Neumann，其他表面上的边界条件是Dirichlet。我们表明，Casimir力的活塞总是排斥，在同一个问题的边界条件是Dirichlet在所有表面上。
2007-04-30 hep-th
Sign Flip in the Casimir Force for Interacting Fermion Systems
在这项工作中，我们考虑有限长的费米子链$\ell$。费米子被允许相互作用，并被迫服从边界条件，从而改变凝聚过程。我们的目标是探索这如何影响这个系统的量子真空能量。我们通过使用自洽的方法来处理这个问题，并观察到Casimir力的非平凡行为，显示从吸引力到排斥力的切换。这种翻转源于通常的费米子卡西米尔效应的吸引力贡献和来自凝聚体的排斥力之间的竞争。
2017-07-27 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
On the (im)possibility of Casimir repulsion between Chern-Simons surfaces
我们批判性地审查的可能性进行陈-西蒙斯表面电磁场的行动之间的排斥Casimir相互作用的材料。
2019-09-19 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Attractive Casimir effect in an infrared modified gluon bag model
在这项工作中，我们的动机是以前的尝试，以获得真空袋能源方面熟悉的Casimir能量计算球形几何形状的贡献。介绍了一个简单的红外修正模型，它允许研究的解析结构的影响，以及在一个清晰的方式的几何形状。在这种情况下，我们表明，如果一类红外消失的有效胶子传播被认为是，那么重整化真空能量的球形袋是有吸引力的，所需的袋模型调整强子光谱。
2005-12-14 hep-ph hep-th
Crossover from Attractive to Repulsive Casimir Forces and Vice Versa
系统描述的O（n）对称$ϕ^4$哈密顿被认为是在$d$维膜几何在其体临界点。薄膜的边界平面$\mathfrak{B}_j, j=1,2$之间的临界Casimir力，作为一般的保密边界条件$\partial_n\bmϕ=\mathring{c}_j\bmϕ$的薄膜厚度$L$的函数进行了研究。当$d<4$，其中$c_i$是与变量$\mathring{c}_i$相关的标度场，$Φ$是表面交叉指数时，单位横截面积的减少的过量自由能的$L$依赖部分采用标度形式$f_{\text{res}}\approx D(c_1L^{Φ/ν},c_2L^{Φ/ν})/L^{d-1}$。给出了在$d=4-ε$维下函数$D(\mathsf{c}_1,\mathsf{c}_2)$的显式双圈重整化群结果。这些结果表明：（i）Casimir力可以有任何一个符号，这取决于$\mathsf{c}_1$和$\mathsf{c}_2$，（ii）对于适当选择的增强$\mathring{c}_j$，从吸引到排斥的交叉，反之亦然，随着$L$的增加。
2008-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech 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
Rederivation of the Casimir force under the completeness relation of continuum operator
卡西米尔效应表明，两个紧密相邻的平板，由于电磁场的量子真空涨落，通常会产生宏观吸引力。力的推导需要一个{ \it artificial}调节器，通过去除发散求和。通过自然地包括一个谱密度因子，基于观察到的不完整的本征向量，如自由场中的光子的本征态，可以形成一个完整的本征向量集通过引入一个独特的谱变换，提出了一种替代的方法来重新推导力，而不使用调节器。结果，Casimir力由第一项$-π^2 \hbar c/(240 a^4)$吸引，第二项$-π^4 \hbar c^3 σ^2/(1008 a^6)$也吸引，但较小，其中$a$为板间距，$σ$为谱密度因子中待确定的小常数。
2016-07-15 hep-th quant-ph
Casimir energy of a dilute dielectric ball with uniform velocity of light at finite temperature
在任意有限温度下，计算了球内和周围介质中光速均匀的稀介质球的Casimir能、自由能和Casimir力.特别地，我们研究了高温下的经典极限。与以前的计算一样，发现的卡西米尔力是排斥力。
2000-01-07 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
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
Casimir-Polder interaction of neutrons with metal or dielectric surfaces
我们预测一个排斥Casimir-Polder型色散之间的相互作用的单个中子和金属或电介质表面。我们考虑一个单一的中子是受外部磁场的情况。由于其固有的磁矩，中子然后形成可磁化的二能级系统，该系统可以与附近的表面交换虚光子。纯磁性物体（中子）和纯电性物体（表面）之间的色散相互作用被发现是排斥的，与典型的吸引力之间的相互作用电对象。由于相互作用的磁性性质和电子与中子质量比的微小性，它的大小比标准原子-表面Casimir-Polder力小得多。尽管如此，我们表明，它可以与同一表面的引力势相媲美，并应考虑在未来的中子干涉实验。
2021-07-26 hep-th nucl-th quant-ph
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
Attractive and repulsive Yang-Mills--Higgs magnetic monopoles on $\mathbb{R}^3$
Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；Universidade de Aveiro（阿威罗大学）；Center for Research and Development in Mathematics and Applications（数学与应用研究中心）；Dublin Institute for Advanced Studies（都柏林高等研究院）；National University of Ireland Maynooth（爱尔兰国立大学梅努斯分校）
本文提出了一种在R^3上基于SO(3)规范的Higgs模型，该模型如同在R^2上的Abelian Higgs模型一样具有吸引和排斥相，但与后者不同的是其解不满足拓扑下界。该模型的特点是其能量由
2026-05-19 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 force in noncommutative Randall-Sundrum models revisited
本文提出了计算K. Nouicer和Y.萨布里最近我们的方法可以用来计算Casimir力的任何顺序的非对易参数。与K. Nouicer和Y. Sabri关于Casimir排斥力在一级近似下可以出现的结论，我们证明了Casimir力在任何一级近似下都是吸引力。
2010-07-12 hep-th
Casimir self-energy of a free electron
利用Casimir能量方法导出了自由电子的电磁自能和旋磁比的辐射修正。这种方法为重整化过程提供了一个有吸引力的和直接的物理基础。
2006-06-23 hep-th
Scalar Casimir Effect on a Two-Dimensional Sphere with a Wu--Yang Magnetic Monopole
Ningbo University（宁波大学）；Stanford University（斯坦福大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
本研究解析求解二维球面上带吴-杨磁单极的复标量场卡西米尔效应，发现强单极可使压力由吸引变排斥，为排斥真空应力提供新来源。
2026-09-10 gr-qc hep-th
