The Casimir force between metallic mirrors
本文研究金属有限电导率和有限温度对卡西米尔力的修正，采用等离子体模型计算平面金属板间的力和能量，并与分别计算后简单相乘的常见近似进行比较。
2001-05-11 quant-ph
Temperature dependence of the Casimir effect between metallic mirrors
本文计算了非零温度下平面金属镜的Casimir力和自由能。同时处理温度和电导率的影响，给出了数值评估。结果进行了比较，其中两种效果都是独立处理的近似和简单的乘上的校正。精确结果与近似结果之间的偏差以温度相关函数的形式存在，给出了其解析表达式。该函数的知识允许在%水平上进行简单而准确的估计。
2000-02-23 quant-ph
The Lifshitz-Matsubara sum formula for the Casimir pressure between magnetic metallic mirrors
本文研究了磁性金属平面镜间Casimir压力的Lifshitz-Matsubara求和公式的有效性条件。在以前研究的情况下，非磁性材料（Guerout等人，物理评论E 90 042125），我们恢复通常的表达式的光学响应的有损模型，但不是无损等离子体模型。我们还表明，与福柯电流的模式发挥了至关重要的作用，在限制消失的损失，与预期相反。
2015-11-05 quant-ph
Derivation of the Lifshitz-Matsubara sum formula for the Casimir pressure between metallic plane mirrors
我们仔细重新检查的有效性条件的一致性推导的Lifshitz-Matsubara和公式的Casimir压力之间的金属平面镜。我们恢复通常的表达式为有损德鲁德模型，但不是为无损等离子体模型。我们给出了一个解释，这一新的结果与福柯电流发挥作用的限制消失的损失，在共同的期望相反的模式。
2014-09-26 quant-ph
Casimir torque between corrugated metallic plates
我们考虑两个平行的波纹板，并表明，Casimir扭矩时出现的方向不一致。我们按照散射的方法和计算Casimir能量的二阶的振幅，考虑到非镜面反射，偏振混合和有限的导电性的金属。我们将我们的结果与接近力近似进行比较，接近力近似在优化效果的条件下高估了2倍的扭矩。我们认为，Casimir扭矩可以测量为1 $μ{\rm m}.$大的分离距离
2007-10-30 quant-ph
The Low-Frequency Character of the Thermal Correction to the Casimir Force between Metallic Films
Casimir力的有限温度修正的频谱可以通过使用有限传导率金属板的Lifshitz形式来确定。我们表明，TE电磁模式的校正是由频率如此之低，板不能被建模为理想的电磁波。我们还解决了有关的问题，在金属导体的表面和内的电磁场的行为，并claculate使用适当的低频金属边界条件的表面模式。我们的结果带来的tehrmal修正到协议与先前获得的实验结果。
2004-04-20 quant-ph
The Low-Frequency Character of the Thermal Correction to the Casimir Force between Metallic Films
Casimir力的有限温度修正的频谱可由有限电导率金属板的Lifshitz公式确定。我们表明，校正的$TE$电磁模式是占主导地位的频率如此之低，板不能被建模为理想的电磁波。我们还解决了与电磁场在表面和金属导体内的行为有关的问题，并使用适当的低频金属边界条件计算表面模式。我们的结果使热修正与先前获得的实验结果一致。我们提出了一系列的测量方法来检验我们分析的准确性。
2004-06-22 quant-ph
Casimir force between metallic mirrors
研究了金属有限电导率对Casimir效应的影响。我们把重点放在明确的理论评价，这可以帮助比较实验结果与理论。计算了平面金属板的Casimir力的折减。计算了在相同组态下的Casimir能量的降低。它可用于通过“邻近定理”推断平面球几何中的力的减少。频率依赖的介电响应函数的金属表示的简单的等离子体模型，或更准确地说，通过使用已知的光学数据的金属在最近的实验中使用，即Al，Au和Cu。在后两种情况下，这里得到的结果与最近发表的结果有很大不同。
1999-09-22 quant-ph
The thermal Casimir effect for rough metallic plates
我们提出了一个新的理论热Casimir效应，持有实验的重要情况下，金属表面的粗糙度具有小于集肤深度的空间尺度。该理论是基于一个简单的唯象模型的粗糙导体，明确考虑到的事实，即欧姆传导在导体的表面附近的表面粗糙度是非常阻碍，如果粗糙度的幅度小于集肤深度。作为新模型的结果，我们发现，表面粗糙度强烈影响的卡西米尔力的热修正的大小，独立的板块分离。我们的模型，而符合最近的精确测量的Casimir力在亚微米范围内，导致一个新的预测尚未观察到的热修正的Casimir力在大板块分离。除了热卡西米尔问题，我们的模型是相关的正确的理论解释目前的实验探测导体之间的其他邻近效应，如辐射传热和量子摩擦。
2007-11-04 quant-ph
Role of surface states in the Casimir force between semiconducting films
我们提出的第一原理计算的结果的Casimir力之间的纳米尺寸的Si膜，这表明它取决于显着的配置的表面原子，并给出证据的重要性的表面状态。
2010-03-15 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Size quantization effects in thin film Casimir interaction
我们研究了尺寸量子化在纳米厚度金属薄膜间真空力中的作用。力的计算由Lifshitz公式与膜介电张量来自单电子能量和波函数的假设下，一个恒定的电位内的膜和均匀分布的正离子电荷。结果表明，相对于连续等离子体模型，量子化效应有减小作用力的趋势。减少是更显着的低电子密度和几个纳米的顺序的膜尺寸和持续分离距离高达10 nm。与以前的工作比较表明，软化的边界电位是重要的，在确定的减少量。计算扩展到治疗Drude带内吸收。结果表明，弛豫时间的列入增强了力计算中的尺寸量子化效应。
2009-05-11 quant-ph
Lateral Casimir force between deeply corrugated dielectric and metallic plates
研究了波纹介质板间的横向Casimir力。我们利用介电衬度微扰理论[R. Golestanian，{ \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 95}，230601，（2005）]，这允许我们考虑具有大幅度的任意变形。我们考虑正弦，矩形和波纹，硅和黄金制成的样品。我们使用等离子体和德鲁德-洛伦兹模型的介电常数的黄金和硅，分别。对于这些几何形状和材料，当板之间的间隙与波纹的深度相当时，横向Casimir力是板的相对横向位移的正弦函数{ \it not}。我们的研究结果有助于设计基于横向卡西米尔力的小型化器件。
2014-09-16 quant-ph
Properties of metallic films in precise calculation of the Casimir force
沉积的金膜的光学性质进行了讨论与卡西米尔力预测。与散装材料预测相比，薄膜中的空隙和晶界上的电子散射在2%的水平上降低了小分离处的力。由于薄膜的多晶结构的补丁电位的贡献被证明是小的现有的Casimir力实验。
2004-01-27 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
On Casimir force between two real metallic plates
Saratov State University（萨马拉国立大学）
本文针对真实金属板间卡西米尔力的修正问题，采用多种介电模型研究有限温度下的力修正，分析利夫希茨公式的围道积分遗漏问题，给出近远区结果并验证一阶修正的一致性。
2026-08-18 quant-ph
Casimir effect with rough metallic mirrors
本文计算了两个平行金属镜的Casimir能量的二阶粗糙度修正。我们的结果也可以适用于大多数实验中使用的平面球几何。金属镜描述的等离子体模型，与任意值的等离子体波长，镜的分离和粗糙度相关长度，与粗糙度振幅保持最小的长度尺度微扰理论举行。从腔内场起伏的分析，我们得到的Casimir能量修正广义反射算子，它占衍射和偏振耦合的粗糙表面的散射。我们提出了简单的解析表达式的几个极限情况下，以及数值结果，允许在实际实验中的粗糙度校正的可靠计算。修正大于接近力近似的结果，接近力近似是从我们的理论作为限制情况（非常光滑的表面）获得的。
2005-05-11 quant-ph
Characteristic properties of the Casimir free energy for metal films deposited on metallic plates
本文用Lifshitz理论和Drude模型及等离子体模型方法研究了沉积在金属板上的金属薄膜的Casimir自由能和压力。利用薄膜和平板金属的完整光学数据，考虑了束缚电子。结果表明，对于几十纳米厚的薄膜的Casimir自由能和压力计算使用这些方法不同的百分之几百和几千，可以很容易地区分实验。根据我们的研究结果，金属膜的自由能不消失在理想金属的极限情况下，如果德鲁德模型的方法是矛盾的事实，即波动场不能穿透其内部使用。用这两种理论方法对沉积在Cu和Al板上的Ag和Au薄膜的Casimir自由能和压强进行了数值计算。它示出的膜的自由能可以是负的和正的，这取决于所使用的金属。对于在Ag板上的Au膜，反之亦然，膜的Casimir能量随着膜厚度的增加而改变其符号。讨论了所得结果在解决Casimir难题和薄膜稳定性问题中的应用。
2016-04-20 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Casimir free energy and pressure for magnetic metal films
本文研究了磁性金属薄膜的Casimir自由能和压力，这些薄膜是真空中的独立的，夹在两个电介质板之间，并且沉积在磁性金属板或磁性金属板上。所有的计算都是使用德鲁德和等离子体模型的方法来Lifshitz理论。根据我们的研究结果，Casimir自由能和压力计算使用两种理论方法是显着不同的大小和符号，即使是几十纳米厚的薄膜。因此，对于沉积在Fe板上的47.nm厚的Ni膜，所获得的Casimir自由能的大小相差5866倍。我们发现，Casimir自由能和压力的磁性薄膜使用等离子体模型方法计算不具有经典的限制，但指数快速下降到零，随着膜厚的增加。如果使用Drude模型方法，则厚度约为150nm的磁性薄膜达到了经典极限，但卡西米尔自由能在理想金属的极限下保持非零，这与预期相反。对于等离子体模型的方法，在这种情况下，薄膜的Casimir自由能为零。利用列出的所有金属的复折射率的光学数据，对Ni磁性薄膜、Cu和Al磁性板以及Fe磁性板进行了数值计算。所得结果可用于区分Casimir物理中的等离子体方法和Drude模型方法以及薄膜稳定性的研究。
2016-06-23 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Semiclassical Estimates of Electromagnetic Casimir Self-Energies of Spherical and Cylindrical Metallic Shells
球形和圆柱形金属壳上电磁Casimir应力的半经典估计值在场理论值的1%以内。两种几何形状的电磁卡西米尔能量由两个解耦的无质量标量给出，满足共形协变边界条件。表面的贡献消失光滑的金属边界和有限的电磁Casimir能量在领先的半经典近似是由于二次波动的周期性射线在腔的内部。半经典地，金属圆柱壳的非零Casimir能量几乎完全是由于菲涅耳衍射。
2010-06-16 hep-th quant-ph
Special features of the thermal Casimir effect across a uniaxial anisotropic film
本文研究了两个由不同各向同性材料制成的平行板之间的热Casimir力，这两个平行板之间被单轴各向异性薄膜隔开。在T=300K时，采用适合于各向异性中间层的完整Lifshitz公式，在非相对论极限下，对Casimir压力进行了数值计算.它示出的范德华力的标准（nonrelativistic）理论是不适用的，在这种情况下，因为延迟的影响，甚至为几个纳米的膜厚度作出了重大贡献。我们还得到了简单的解析表达式的经典Casimir自由能和压力的大膜厚度（高温）。与各向同性的情况下，介入膜，两个金属板的经典Casimir自由能和压力示出依赖于各向异性膜的静态介电常数。另一个有趣的特征是，经典极限是在比真空间隙短得多的板之间的分离处实现的。所获得的结果的可能的应用进行了讨论。
2015-07-06 cond-mat.other quant-ph
Casimir Force between Atomically Thin Gold Films
我们用密度泛函理论计算了单层、三层、六层和十五层金片的各向异性介电函数。这种薄膜是纳米机电系统的重要组成部分。当使用正确的介电函数，而不是散装金介电函数，我们预测增强吸引Casimir Lifshitz力（最多约20%）之间的两个原子薄的金片。对于较厚的片的介电性能和相应的卡西米尔力接近金半空间。我们预测的修正幅度，在今天卡西米尔力测量的准确度范围内，应该是可以清楚地检测到的。
2013-02-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir free energy of dielectric films: Classical limit, low-temperature behavior and control
本文研究了真空中自支撑和沉积在金属或介质板上的介质膜的Casimir自由能。它示出的自由能的值在很大程度上取决于是否使用的计算方法忽略或考虑到膜材料的直流电导率。我们证明了在前一种和后一种情况下，分别存在依赖于材料的和普遍的经典极限。本文给出了低温下自支撑介质膜Casimir自由能和Casimir熵的解析表达式，结果表明，如果采用忽略直流电导率的计算方法，Casimir熵在温度为零时趋于零。如果考虑直流电导率，则Casimir熵在零温度下取正值，这取决于膜的参数，即，就违反了能斯特热定理。通过考虑Casimir自由能的二氧化硅和蓝宝石薄膜沉积在Au板的框架中的两种计算方法，我们认为，物理上正确的值是通过忽略直流电导率的作用。与已知的两个平行板的配置的结果进行了比较。最后，我们计算了沉积在不同厚度的高阻硅板上的二氧化硅、蓝宝石和锗薄膜的Casimir自由能，并证明了它可以是正的、负的和等于零。讨论了所得结果在微电子学用薄膜中的可能应用。
2017-05-08 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Comment on "Lifshitz-Matsubara sum formula for the Casimir pressure between magnetic metallic mirrors"
最近，Guerout等人[Phys. Rev. E，v.93，022108（2016）]主张无损等离子体模型必须重新定义为当弛豫参数趋于零时Drude模型的极限。有人认为，以前使用的等离子体模型不能正确地描述两个板之间的卡西米尔压力的两个金属制成的磁性和磁性，必须用重新定义的一个。我们表明，建议的重新定义不满足必要的物理要求施加的介电常数。我们还提出了一个合理的解释，无损等离子体模型正确地描述了卡西米尔压力，即使它不匹配的光学和电学性质的金属。
2016-06-24 quant-ph
Casimir-Polder shift of ground-state hyperfine Zeeman sub-levels of hydrogen isotopes in a micron-sized metallic cavity at finite temperature
利用磁共振技术，可以精确地测量基态原子超精细能级之间的跃迁频率。这使得超精细跃迁成为研究量子电动力学效应的理想探针，量子电动力学效应源于原子与量子化电磁场的相互作用。QED预测的最显著的效应之一是置于一个或多个电介质物体附近的原子的能级经历的Casimir-Polder位移。在这里，我们计算的Casimir-Polder位移和超精细跃迁的宽度之间的基态塞曼子级的氢原子放置在一个微米大小的金属腔，从低温延伸到室温的温度范围内。结果也为氘和氚。我们预测几十赫兹的超精细跃迁频率的变化，这可能是当今的磁共振装置测量。
2021-06-08 quant-ph
Casimir free energy of metallic films: Discriminating between Drude and plasma model approaches
本文研究了夹在两个介质板之间的金属薄膜和真空中金属薄膜的Casimir自由能。它表明，即使是几十纳米厚的薄膜的Casimir自由能和压力计算与Lifshitz理论使用Drude模型和等离子体模型的方法采取显着不同的值，可以很容易地区分。根据我们的计算结果，如果用Drude模型方法计算的话，对于厚度约为100nm的薄膜，已经达到了经典极限.在这种情况下，Casimir自由能和压力的经典表达式对于所考虑的两种构型是共同的。如果使用等离子体模型方法，则对于任何膜厚度都不会达到经典极限。相反，卡西米尔自由能和压力呈指数级下降至零。当等离子体频率趋于无穷大时，使用Drude模型方法获得的Casimir自由能与预期相反地趋于非零极限。如果采用等离子体模型方法，在无限大等离子体频率的极限下，金属膜的自由能趋于零。所有的分析结果都伴随着Au膜和蓝宝石板进行的数值计算。观察的可能性，区分德鲁德和等离子体模型的方法之间的预测效果进行了讨论。
2015-09-27 cond-mat.other quant-ph
Modifying the Casimir force between indium tin oxide film and Au sphere
我们提出了完整的实验结果上测量的Casimir力之间的Au涂层的球体和未经处理的，或者，UV处理的氧化铟锡薄膜沉积在石英基板上。在高真空室中使用原子力显微镜进行测量。对测量系统进行静电校准。对系统偏差进行了特殊分析，并介绍了校准参数的相应修正。校正后的参数没有文献中讨论的异常。Casimir力的实验数据，从两个测量集为未经处理的和UV处理的样品。实验误差在95%置信水平下确定。它表明，紫外线处理的ITO板的结果在卡西米尔力的大小显着降低（从21%到35%，取决于分离）。然而，未处理的和UV处理的样品的介电常数的虚部的椭圆偏振测量没有揭示任何显着的差异。的实验数据进行了比较计算的Lifshitz理论的框架。它被发现，未处理的样品的数据是在一个非常好的协议与理论结果，考虑到在ITO膜中的自由载流子。对于UV处理的样品，数据排除了考虑自由载流子获得的理论结果。这些数据是在一个非常好的协议与计算忽略自由载流子的贡献。根据所提供的解释，这是由UV处理引起的ITO膜从金属态到介电态的相变引起的。在纳米技术中发现的现象可能的应用进行了讨论。
2012-01-26 quant-ph
The Casimir free energy of peptide films on a silicon substrate: Impact of dielectric-to-metal transition in silicon and nanoparticles in peptide
Central Astronomical Observatory at Pulkovo of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院普尔科沃中央天文台）；Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University（彼得大帝圣彼得堡理工大学）
研究硅衬底的介电-金属相变及肽膜中纳米颗粒对卡西米尔自由能的影响，明确了肽膜厚度临界值的变化规律，为其在有机电子和生物医学的应用提供理论依据。
2026-09-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Classical limit of the Casimir interaction for thin films with applications to graphene
两个薄的材料膜之间的Casimir相互作用，膜和厚板之间和沉积在基板上的两个膜之间被认为是在大的分离（高温），对应于经典的限制。结果表明，无自由载流子的两层绝缘膜之间以及绝缘膜与材料板之间经典Casimir相互作用的自由能依赖于膜厚，并且随着分离的增加而减小，比经典两厚板的自由能减小得更快.由金属型介电常数表征的薄膜的自由能随着分离的二次幂而减小，即，证明了标准经典极限所得结果揭示了通过将石墨烯建模为具有一定介电常数的薄膜来描述两个石墨烯片之间以及石墨烯片与材料板之间的色散相互作用的可能性。认为在（2+1）维时空中用极化张量描述石墨烯的反射特性是最可靠的结果。
2013-12-23 cond-mat.other quant-ph
Casimir pressure in peptide films on metallic substrates: Change of sign via graphene coating
我们发现，在金属基底上沉积的肽膜的Casimir压力总是排斥的，这使得这些薄膜不稳定。结果表明，通过在肽膜的顶部添加石墨烯片，可以通过使其具有吸引力来改变卡西米尔压力的符号。为了这个目的，Lifshitz理论的形式主义被扩展到的情况下，当薄膜和衬底材料被描述的频率依赖的介电常数，而石墨烯的电磁场的响应是由在狄拉克模型的框架中发现的（2+1）维时空中的极化张量。原始石墨烯片和带隙石墨烯片以及掺杂石墨烯片都被认为具有一些非零能隙和化学势。根据我们的结果，在所有情况下，石墨烯片的存在使得沉积在金属基底上的肽膜中的卡西米尔压力从某个最小膜厚度开始具有吸引力。该最小厚度值随化学势的增大而减小，随能隙的增大和肽膜中水含量的增加而增大。给出了这些结果的物理解释，并讨论了它们在有机电子学中的可能应用。
2021-06-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Proposal to measure the Casimir Effect Across the Superconducting Transition
本文提出利用平行磁场在厚膜中诱导一级超导转变，通过周期性调制磁场使卡西米尔力产生可检测的调制，从而首次实验验证卡西米尔效应与超导的耦合。
2025-02-07 quant-ph
Comment on "Anomalous temperature dependence of the Casimir force for thin metal films" [arXiv:0712.1395]
最近，A。Yampol'skii，S. Savel'ev，Z. A. Mayselis，S. S. Apostolov和F.海苔[Phys. Rev. Lett.，101，096803（2008），arXiv：0712.1395]声称，由Drude模型描述的薄金属膜和理想金属半空间之间的Casimir力可以随温度降低，而对于体样品，Casimir力随温度增加。在此基础上，提出了薄膜与块状理想金属之间Casimir力大小随温度变化的实验观测结果。我们表明，与作者所声称的相反，Casimir力的大小随温度的降低在一个宽的温度区域的散装样品所描述的德鲁德模型。这种减少被证明是远远大于一个薄膜，它已经被实验排除。
2008-10-17 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
The Effect of Epsilon-Near-Zero (ENZ) Modes on the Casimir Interaction between Ultrathin Films
首次从实频率力分布角度研究超薄膜间 Casimir 相互作用，发现 ENZ 模式产生显著排斥贡献且与间距无关，揭示了其在纳米机械系统中的工程化潜力。
2022-05-06 physics.optics quant-ph
Casimir effect for thin films from imperfect materials
提出了一种研究薄膜材料与量子电动力学场相互作用的方法。利用量子电动力学的主要原理（局部性，规范不变性，重整化），我们构建了一个单一的模型Casimir类似的现象附近产生的距离远大于康普顿波长的电子的狄拉克场的波动是不必要的膜边界。在该模型中，薄膜由集中在二维表面上的奇异背景场表示。薄膜材料的所有性质都用一个无量纲参数来描述。对于两个平行的平面膜，我们计算的光子传播和Casimir力，这似乎是依赖于薄膜材料，可以是吸引力和排斥力。我们还考虑了平面薄膜与点电荷和直线电流的相互作用。在这里，除了通常的经典电动力学的结果，该模型预测出现异常的电场和磁场。
2006-06-04 cond-mat.mtrl-sci hep-th quant-ph
Dynamical Casimir-Polder Force between a Metallic Particle and a Perfectly Conducting Plate
本文首次研究了中性金属粒子平行于理想导体平板表面作相对论匀速运动时，其磁极化率对Casimir-Polder力的影响。在Drude模型方法中考虑了颗粒的材料性质。
2011-11-10 cond-mat.other quant-ph
Reduction of the Casimir force from indium tin oxide film by UV treatment
在与Au球相互作用的氧化铟锡（ITO）样品进行UV处理后，观察到Casimir力的大小（从21%到35%）的显着降低。通过使用原子力显微镜（AFM）在高真空中进行测量。实验结果与理论进行了比较，并提出了一个假设的解释所观察到的现象。
2011-08-03 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Classical Casimir-Polder force between polarizable microparticles and thin films including graphene
我们推导出经典Casimir-Polder自由能和力的解析表达式的极化（磁化）原子（微粒）与薄膜，由不同的材料制成，或石墨烯相互作用。结果表明，与原子与厚板（半空间）相互作用的情况相比，对于孤立的介质膜，自由能和力随分离而减小得更快。对于金属膜，分析了取决于所用金属的模型的一些特有的特征。对于一个原子与石墨烯相互作用，我们表明，在室温下的经典制度是在约$1.5\,μ$ m分离。在这种制度下，由于原子的磁极化率的自由能和力的贡献被抑制，相比，由原子的电极化率引起的主要条款。根据我们的研究结果，在间距高于$5\,μ$ m时，原子与石墨烯的Casimir-Polder相互作用与理想金属平面具有相同的强度。原子与沉积在衬底上的薄膜的经典相互作用也被考虑。
2014-01-17 cond-mat.other quant-ph
The Casimir pressure between metallic plates out of thermal equilibrium: Proposed test for the relaxation properties of free electrons
我们提出了一个测试的作用传导电子的弛豫性质的Casimir压力保持在两个平行的金属涂层板之间在不同的温度。它示出，对于足够厚的金属涂层的Casimir压力和压力梯度的平均值的两个板的温度下计算的平衡贡献和独立于分离的项确定。数值计算的非平衡压力进行两个平行的Au板的有限厚度的分离和温度的一个板使用等离子体和Drude模型外推的光学数据的Au到低频率的函数。所得结果基本上取决于所用的外推法。修改的CANNEX设置，最初开发的测量卡西米尔压力和压力梯度在热平衡，建议，允许不同的温度的板之一。对一个实际的实验结构进行了非平衡压力和压力梯度的计算。根据我们的结果，即使板之间只有10~K的温差，实验也可以区分不同的理论预测的总压及其梯度，以及由于非平衡对它们的贡献，在高置信度。
2019-08-14 quant-ph
Effect of increased stability of peptide-based coatings in the Casimir regime via nanoparticle doping
我们发现，由于电磁涨落的作用，掺杂金属纳米颗粒的肽薄膜和涂层更稳定。结果表明，对于掺杂的自支撑真空肽膜的Casimir吸引力变得更大的幅度。对于涂覆有肽膜的介电基板，纳米颗粒掺杂导致更宽范围的膜厚度，其中卡西米尔压力是有吸引力的，并且在极值点处导致更大的压力幅度。用磁性纳米颗粒掺杂肽涂层保留了三聚体酮的所有优点，同时赋予涂层超顺磁性，这可以显着扩展生物电子学的应用领域。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir potential of a compact object enclosed by a spherical cavity
研究了一个紧致物体与另一个紧致物体的封闭腔体之间的电磁Casimir相互作用。我们用物体的散射矩阵和平移矩阵来表示相互作用能，这些矩阵与适合于每个物体的坐标系相关。当被包围的物体是一个空的金属球壳，比内部物体大得多，并且两者充分分离时，卡西米尔力可以用内部物体的静电多极极化率和磁多极极化率来表示，这与卡西米尔-波尔德的结果类似。虽然这不是一个简单的幂律，但力对物体与包含球体的分离的依赖性是其从球体中心的位移的普适函数，与物体电磁响应的其他细节无关。此外，我们计算了两个金属球之间的精确Casimir力包含一个在另一个在任意间距。最后，我们结合我们的结果与早期的工作，两个领域之间的卡西米尔力，以获得数据的领先的顺序校正的邻近力近似为两个金属球内外。
2010-10-20 quant-ph
Optical properties of gold films and the Casimir force
金属的精确光学性质对于精确预测作用在两金属板之间的Casimir力是非常重要的。因此，我们椭圆偏振测量的Au膜的光学响应在很宽的波长范围从0.14妈妈到33妈妈。在不同条件下在硅或云母衬底上沉积不同厚度的膜。对薄膜的介电函数进行了详细的分析，验证了Kramers-Kronig一致性，并提取了薄膜的Drude参数。发现等离子体频率在6.8 ~ 8.4eV范围内变化。这种变化与薄膜密度有关。X射线反射率测量定性支持这一结论。卡西米尔力的评价对应于我们的样品的介电函数，通常用于精确预测的力。我们的膜的力被发现在板之间的100 nm的距离处小5-14%。光学数据中的噪声对1%以内的力变化负责。结果表明，预测金属间Casimir力的精度优于10%，必须基于从可见光到中红外范围内测量的材料光学响应。
2008-01-09 cond-mat.other quant-ph
A microscopic approach to Casimir and Casimir-Polder forces between metallic bodies
我们考虑了金属纳米颗粒和金属板之间的Casimir-Polder相互作用能，以及两个宏观金属板之间的Casimir相互作用能，根据它们的组分之间的多体色散相互作用。两个和三体之间的真实金属的微观部分的色散相互作用的表达式首次获得，无论是在延迟和非延迟的限制。然后，这些表达式被用来评估，相互比较，整体的两个和三个身体的贡献宏观Casimir-Polder和Casimir力，通过总结的贡献，从微观成分的机构（金属纳米粒子），两种几何形状：金属纳米粒子/半空间和半空间/半空间，其中所有的材料都假定为完美的导体。在纳米粒子/半空间的情况下，我们的结果完全同意，可以从相应的宏观结果中提取的，并明确显示的成对近似的几何形状考虑的不适用性。在这两种情况下，我们发现，虽然整体的两体贡献产生的吸引力，整体的三体贡献是排斥力。此外，它们原来是相同的顺序，一致的成对近似的已知的不适用性。对多体展开式的收敛速度问题也作了简要的讨论。
2015-03-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Suspended graphene films and their Casimir interaction with ideal conductor
采用Dirac模型计算了平面悬浮石墨烯样品与平行平面理想导体之间的Casimir相互作用能。我们采用量子场论（QFT）的方法，和Lifshitz公式的推广。结果表明，第一种方法的耦合常数比第二种方法的大。该系统的Casimir相互作用似乎相当弱，但实验上可测量。它表现出很强的依赖于石墨烯中的准粒子的质量。
2009-10-10 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Casimir repulsion between metallic objects in vacuum
我们给出一个例子的几何形状中，两个金属物体在真空中的经验排斥卡西米尔力。几何形状由一个细长的金属颗粒组成，中心位于一个带孔的金属板上方。我们证明，这种几何形状有一个排斥制度，使用对称性参数，并确认它与数值计算完美和现实的金属。该系统不支持稳定的悬浮，因为粒子对于远离对称轴的位移不稳定。
2010-08-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir interaction between inclined metallic cylinders
一维金属物体（圆柱体、金属丝）之间的Casimir相互作用表现出非常规的特征。在这里，我们研究这种相互作用的取向依赖性，通过计算两个倾斜的圆柱体之间的卡西米尔能量在很宽的范围内的分离。我们认为狄利克雷，诺依曼和完美的金属边界条件，在零温度和经典的高温极限。对于所有类型的边界条件，我们发现，在大的距离的相互作用衰减缓慢的距离，类似于平行圆柱体的情况下，在小的距离尺度的相互作用的两个领域（但具有不同的数值系数）。我们的数值计算结果在中等距离同意我们的分析预测在小和大的分离。实验的影响进行了讨论。
2012-01-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir interaction between a dielectric nanosphere and a metallic plane
利用多重散射理论，研究了介电纳米球与金属平面之间的Casimir相互作用。精确的结果得到与Sellmeier模型和Drude模型的金属所描述的电介质。渐近形式进行了讨论，小领域，大或小的距离。著名的Casimir-Polder公式恢复在极限的消失小的领域，而表现更好的小距离被发现的任何有限值的半径。精确的结果是特别感兴趣的表面附近的纳米球的量子态的研究。
2011-01-27 cond-mat.other quant-ph
Johnson noise and the thermal Casimir effect
本文研究了有限温度下相邻两金属细线间的热相互作用。结果表明，约翰逊电流在导线引起，通过电感耦合，它们之间的排斥力。这种热相互作用表现出所有令人费解的功能，最近发现在热Casimir效应的有耗金属板，这表明在Casimir问题中遇到的困难的物理根源在于板内的约翰逊电流之间的电感耦合。我们表明，在我们的简单模型中，所有的难题都得到解决，如果考虑到与电线的端点电容效应。我们的研究结果表明，电容有限尺寸效应可能发挥重要作用，在解决类似的问题，在热卡西米尔效应。
2007-07-26 quant-ph
Efficient Reduction of Casimir Forces by Self-assembled Bio-molecular Thin Films
本研究实验发现自组装生物分子薄膜可将平板与球体间的 Casimir 力减小达14%，并通过 Lifshitz 理论验证其机制，为解决 MEMS 微型化中的粘附问题提供了新途径。
2023-06-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir interaction between plane and spherical metallic surfaces
在非平凡的情况下，当球半径$R$、球-球距离$L$和等离子体波长$λ_¶$具有任意相对值时，我们给出了平面和球面金属表面之间Casimir力的精确级数展开式.然后，我们提出的数值评估这种扩张不太小的值$L/R$。对于金属纳米球，其中$R, L$和$λ_¶$具有可比的值，我们解释我们的结果在几何形状的影响之间的相关性超出了邻近力近似（PFA）和有限的反射率，由于材料的性能。我们还讨论了我们的结果的兴趣，目前卡西米尔实验进行大半径的球体$R\gg L$。
2009-05-14 hep-th quant-ph
Measurement of the Casimir force between parallel metallic surfaces
我们报告的Casimir力的测量导电表面之间的平行配置。力施加在涂有铬的硅悬臂和类似的刚性表面之间，并且当接近后者时，通过观察悬臂频率中引起的偏移来检测。在0.5 - 3.0 $μ$ m范围内测试力与表面之间距离的比例，并在15%精度水平下确定相关力系数。
2002-03-01 gr-qc quant-ph
Critical Casimir Effect in superfluid wetting films
最近对纯~ 4 He和~ 3 He-~ 4 He混合物在固体基底上的完全润湿行为的实验数据表明，在分别接近临界转变点和三临界点时，相应的膜厚L会发生变化，这可归因于临界Casimir力fC。我们计算的标度函数vartheta的f_C内的模型表示相应的普适类。对于混合物，我们的分析提供了一个丰富的行为vartheta从实验数据推导出的理解和预测的三临界点和纯4 He的三临界点之间的交叉行为，这是连接的临界点线。在润湿膜内形成“软模式”相，实验观察到在三临界点以下f_C出现明显的最大值。在三临界点附近，我们发现vartheta的主导行为的对数修正~L^（-3）（ln L）^（1/2）主导了背景色散力的贡献。
2007-05-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Strong Casimir force reduction through metallic surface nanostructuring
真空中物体之间的卡西米尔力可以理解为它们与无限数量的波动电磁量子真空模式相互作用产生的，导致对相互作用物体的形状和材料的复杂依赖。在小间距成为主导，力在纳米力学和物体操纵在纳米尺度上发挥了重要作用，导致相当大的兴趣，在确定结构的卡西米尔相互作用的行为显着不同的众所周知的平行板之间的吸引力。在这里，我们的实验表明，通过纳米结构的相互作用的金属表面在尺度低于等离子体波长之一，可以观察到一个意想不到的制度在卡西米尔力。用具有亚100 nm特征的深金属层状光栅替换平坦表面强烈抑制卡西米尔力，并且对于大的表面间分离，将其降低到超出任何现有理论预测所预期的程度。
2013-10-01 physics.optics quant-ph
Thermal effects in the magnetic Casimir-Polder interaction
研究了金属表面与处于热态、基态和激发态的原子之间的磁偶极耦合。这种相互作用导致排斥校正，并且与电偶极子贡献不同，敏感地取决于材料中的欧姆耗散。
2009-11-18 quant-ph
The van der Waals and Casimir energy of anisotropic atomically thin metallic films
我们讨论的范德瓦尔斯（Casimir）自由能和压力的薄金属膜，从一个到十五个原子层组成，在其介电性能的各向异性。这两个独立的膜和膜沉积在介质基板上被认为是。计算是针对Au膜和蓝宝石衬底进行的。根据我们的研究结果，对于由一个和三个原子层组成的独立的Au膜的各向同性（体）介电常数的使用所产生的各自的相对误差是等于73%和37%的范德华能量，和70%和35%的压力。我们列出的能量和压力的范德瓦尔斯系数计算的薄Au膜的各向异性帐户。结果表明，Au的体介电常数可用于由30个以上原子层组成的膜，即，厚度大于约7nm。相对论效应的作用也进行了研究，并表明是重要的，即使是由两个或三个层的薄膜。所得结果可应用于薄膜稳定性的研究和新型纳米器件的开发。
2015-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Towards measuring variations of Casimir energy by a superconducting cavity
我们考虑一个Casimir腔，其中的一个板是一个薄的超导膜。我们表明，当腔冷却到超导性的开始低于临界温度，急剧变化（在远红外）的反射系数的膜引起的卡西米尔能量的值的变化。尽管卡西米尔能量的相对变化非常小，但其大小可以与超导膜的凝聚能相当，并且这引起许多可测试的效应，包括破坏膜的超导性所需的临界磁场值的显著增加。因此，理论上的基础是为有史以来第一次旨在测量卡西米尔能量本身的变化的实验做准备。
2005-04-07 cond-mat.supr-con hep-th quant-ph
Sample dependence of the Casimir force
体材料和沉积膜之间的差异示出有一个明显的影响卡西米尔力。对金膜的光学数据的分析明确地表明了样品依赖性：在不同条件下沉积的膜的介电函数在力的高精度预测中不可忽略的水平上是不同的。有人认为，德鲁德参数的精确值是至关重要的准确评估的力量。本文讨论了金单晶的介电函数。它用于确定力的绝对值的上限。结果表明，薄膜之间的作用力小于体样品之间的作用力，这主要是由于薄膜中存在空隙和晶界上的电子散射。在最精确的实验中，对于最小的分离，力的最小减少估计为2%。其他样品效应可以进一步减小力，但预计校正小于1%。
2004-12-06 cond-mat.other quant-ph
