The Covariant Electromagnetic Casimir Effect for Real Conducting Cylindrical Shells
利用电磁场的协变量子化,计算了Dirichlet和Neumann边界条件下长导体圆柱壳所受的单位面积Casimir力.重整化过程是基于真实导体的等离子体截止频率。考虑了金(银)圆柱壳的实际情况,计算了相应的电磁Casimir压力。讨论了Dirichlet问题和Neumann问题应分开考虑,而不应把它们的相应结果加在一起。
2017-10-09 hep-th quant-ph
Casimir energy of a cylindrical shell of elliptical cross section
我们计算的模式(Kac数)每单位长度的数量的增加和零点能量(卡西米尔能量)的电磁场的变化所导致的引入一个薄的椭圆形横截面的完美的导电圆柱壳。在此过程中,我们给出了一种新的途径来计算这些物理量。Casimir能量被发现是有吸引力的圆形的情况下对应的能量最大值和大偏心率限制发散能量最小。结果,当只存在卡西米尔应力时,固定面积的壳体就自身塌陷而言是不稳定的。这种不稳定性被认为在任意温度下持续存在。
2014-03-13 cond-mat.stat-mech hep-th
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
The Casimir Forces in a Single Conducting Cylindrical Cavity
我们想研究单导体微圆柱腔的Casimir效应。数学技术是基于格林函数的几何形状的内部的腔,和积分正则化是基于等离子体频率截止为真实的导体。利用对称电磁能量动量张量,用四种势计算了腔体内的Casimir总能量。根据文献[1]中提出的原因,忽略腔外Casimir能量的贡献,计算了腔体侧面及其圆底所受的力。由此得到的表达式表明,这些力是排斥力。数值计算是做一个腔的半径在其高度相同的顺序在100纳米的规模已经知道的最好的导电材料制成的基础上的实际问题。
2016-01-27 hep-th quant-ph
Electromagnetic Casimir densities for a wedge with a coaxial cylindrical shell
研究了具有同轴圆柱边界的楔形体的电磁场场平方和能量动量张量的真空期望值。假设所有边界都是完全导电的,并考虑壳内外的区域。利用推广的Abel-Plana公式,将真空期望值表示为两项之和的形式。第一项对应于没有圆柱形壳体的楔形体的几何形状,第二项由壳体的存在引起。由壳体引起的真空能量密度对于内部区域为负,而对于外部区域为正。在各种极限情况下,真空期望值的渐近行为进行了研究。结果表明,由于圆柱边界的存在,作用在楔形体两侧的真空力总是吸引的。
2007-04-15 hep-th quant-ph
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
Scalar Casimir effect for a conducting cylinder in a Lorentz violating background
采用场论方法,研究了洛伦兹对称性自发破缺条件下理想导电圆柱壳上的Casimir标量效应。标量场的模型是一个洛伦兹破缺的扩展理论的实标量量子场在体区域。导出了圆柱壳上满足Dirichlet边界条件的相应格林函数。我们表示Casimir压力(即真空期望值的正常正常分量的应力能量张量)作为一个合适的二阶微分算子作用于相应的格林函数在重合的参数。利用zeta函数技术调节发散,并成功地将我们的结果与Lorentz不变量的情况进行了比较。数值计算了Casimir压力随洛伦兹破坏系数的变化关系,并给出了Casimir压力的近似解析表达式。结果表明,卡西米尔压力强烈依赖于洛伦兹破坏系数,并趋于减小力。
2021-05-27 hep-th
Electromagnetic Casimir densities induced by a conducting cylindrical shell in the cosmic string spacetime
本文研究了宇宙弦时空中导电圆柱壳内外电磁场的场平方和能量动量张量的重整化真空期望值。利用推广的Abel-Plana公式,将真空期望值表示为边界自由部分和边界诱导部分之和。研究了在各种极限情况下真空场平方、能量密度和应力的期望值的渐近行为。
2006-12-20 gr-qc hep-th quant-ph
Scalar Casimir densities for cylindrically symmetric Robin boundaries
研究了具有一般曲率耦合参数的有质量标量场在两个同轴圆柱边界之间的Wightman函数、场平方真空期望值和能量动量张量.它是假设该领域服从一般罗宾边界条件上的边界面。广义阿贝尔-普拉纳公式的一个变体的应用允许从期望值中提取来自单个壳体的贡献,并以指数收敛积分的形式呈现干扰部分。作用在边界上的真空力表示为自作用项和相互作用项之和。第一个包含众所周知的表面发散,需要进一步的重整化。圆柱边界之间的相互作用力是有限的,并且对于Dirichlet标量和Neumann标量的特殊情况是有吸引力的。对于一般的罗宾情况下,相互作用力可以是吸引力或排斥力,这取决于边界条件中的系数。总的Casimir能量的估计使用zeta函数正则化技术。它表明,它包含一个部分,这是位于边界曲面。导出了表面能干涉部分的计算公式,并对能量平衡进行了讨论。
2006-05-03 hep-th quant-ph
Whightman function and scalar Casimir densities for a wedge with a cylindrical boundary
研究了楔形体中标量场的Whightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量。在边界曲面上假设Dirichlet边界条件。在曲率耦合参数的一般情况下,真空能量动量张量的评估。利用广义Abel-Plana公式的一个变体,期望值被表示为两项之和。第一个对应于没有圆柱形边界的几何形状,第二个由该边界的存在引起。研究了场平方、真空能量密度和边界附近应力的渐近行为。由于圆柱形边界的存在,作用在楔形体两侧的附加真空力进行了评估,结果表明,这些力是有吸引力的。作为一种极限情况,分析了两个平行板与第三个平行板垂直相交的几何形状。
2005-08-30 hep-th quant-ph
Fermionic Casimir densities in toroidally compactified spacetimes with applications to nanotubes
本文研究了任意数量的超环面紧化空间维的高维时空中质量旋量场的费米凝聚和能量动量张量的真空期望值。利用Abel-Plana求和公式和zeta函数技巧,给出了两种不同形式的真空期望值。给出了该公式在圆柱形和环形碳纳米管中的应用。我们表明,拓扑Casimir能量是积极的金属圆柱形纳米管和半导体的是负的。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。
2009-02-21 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Local and Global Casimir Energies for a Semitransparent Cylindrical Shell
研究了3+1维圆柱几何中与$λδ$函数势相关联的无质量标量场的Casimir能量密度和Casimir能量.弱耦合和强耦合,后者是研究得很好的狄利克雷圆柱的情况下,检查的全球能源。对于弱耦合,通过$\mathcal{O}(λ^2)$,总能量被证明是消失的解析和数值参数,基于格林函数和zeta函数技术。计算中出现的分歧被证明是可吸收的模型的物理参数的重整化。只有当局部能量密度被精确地驻留在圆柱体表面上的能量项补充时,才可以通过对局部能量密度进行积分来获得全局能量。后者被确定为当圆柱壳物理膨胀到具有有限厚度时圆柱壳的积分局部能量密度。在δ函数壳的内部和外部,局部能量密度随着接近壳的表面而发散;当使用保角应力张量来定义能量密度时,发散最弱。正如预期的那样,一个真正的全局发散首先出现在$\mathcal{O}(λ^3)$中,但这里是第一次提供证明;这种发散完全与表面能有关,并且{ \em不}反映接近表面时局部能量密度的发散。
2006-09-07 hep-th quant-ph
Wightman function and scalar Casimir densities for a wedge with two cylindrical boundaries
研究了具有一般曲率耦合参数的大质量标量场在具有两个共轴圆柱边界的楔形体内部的Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量。假设场在边界曲面上服从Dirichlet边界条件。广义阿贝尔-普拉纳公式的一个变体的应用,使提取的期望值的贡献对应的几何形状的楔形与一个单一的壳,并提出干扰部分的指数收敛积分。在参数的各个渐近区域中研究了真空的局部性质。作用在边界上的真空力表示为自作用项和相互作用项之和。结果表明,边界的各个部分之间的相互作用力总是吸引的。讨论了推广到具有Neumann边界条件的标量场的情形。
2007-08-22 hep-th quant-ph
Casimir effect at nonzero temperature for wedges and cylinders
本文考虑非零温度下圆柱体和由圆柱弧封闭的理想导电楔形体的Casimir Helmholtz自由能$T$,理想导电或等折射。在非零温度下的能量表达式可以正则化,以获得一个有限的值,除了在楔的情况下,这是目前也在零温度的奇异角项。假设圆柱体或楔形体内部的介质是非色散的,折射率为$n$,则温度依赖性仅通过无量纲参数$2πnaT$进入,$a$是圆柱体或圆柱弧的半径。我们明确地表明,已知的零温度的结果是恢复在极限$aT\to 0$和以前推导的高温渐近圆柱壳的准确再现。
2010-01-15 hep-th quant-ph
Vacuum densities and zero-point energy for fields obeying Robin conditions on cylindrical surfaces
在$D$ -时空维中研究了具有一般曲率耦合的有质量标量场中圆柱表面上一般Robin条件下的Casimir效应。研究了能量分布和真空应力。我们分开体积和表面的能量贡献,为内部和外部空间区域。一些特殊的条件可能被大力挑出来的可能性表示。
2001-01-24 hep-th
Casimir densities for wedge-shaped boundaries
研究了Dirichlet边界条件下的标量场和具有同轴圆柱边界的楔形体中的电磁场的场平方和能量动量张量的真空期望值。在电磁场理想传导的情况下,在边界表面上假设边界条件。利用Bessel函数零点级数的Abel-Plana型公式,给出了真空期望值的两项之和形式.第一个对应于没有圆柱形边界的几何形状,第二个是由圆柱壳的存在引起的。额外的真空力作用在楔侧由于圆柱形边界的存在下进行评估,它表明,这些力量是有吸引力的标量和电磁场。
2008-10-29 hep-th quant-ph
Rotating fermions inside a cylindrical boundary
研究了闵可夫斯基时空中圆柱体内的量子费米子场。在圆柱表面,费米子场满足谱边界条件或MIT袋边界条件。我们在这两种情况下定义了刚性旋转的量子态,假设圆柱的半径足够小,光速表面被排除在时空之外。在此假设下,我们计算了费米子凝聚态、中微子电荷流和应力能量张量相对于有界真空态的刚性旋转热期望值。这些刚性旋转的热期望值是有限的内部和表面上的圆柱体和其详细的属性取决于边界条件的选择。我们还计算了这些量的期望值在有界真空态相对于无界Minkowski真空的Casimir发散。我们发现Casimir期望值的发散率取决于边界条件。
2016-05-02 hep-th
Electromagnetic Casimir densities for a cylindrical shell on de Sitter space
构造了$(D+1)$ %维dS时空中圆柱壳内外电磁场的完备圆柱模集。在壳体上,场服从广义理想导体边界条件。对于Bunch-Davies真空态,我们计算了电场平方和能量动量张量的期望值。壳诱导的贡献明确提取。通过这种方式,对于远离壳层的点,重整化被简化为无边界dS体中VEV的重整化。作为一种特殊情况,得到了$(D+1)$ %维Minkowski体中圆柱壳的VEV。我们表明,壳诱导的贡献在电场平方是积极的内部和外部区域。相应的Casimir-Polder力指向壳体。真空能量动量张量,除了对角分量外,还有一个非零的非对角分量,对应于沿垂直于壳层方向的能流。该通量在外部区域和内部区域中均从壳引导。对于壳附近的点,能量-动量张量的电场平方分量和对角分量的渐近展开式中的主导项从Minkowski体中的相应表达式中获得,将到壳的距离替换为dS体中的适当距离。引力场对真空局部特性的影响在离壳的距离大于dS曲率半径时是必不可少的。结果推广到了QCD中通量管模型的约束边界条件。
2016-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exact zero-point interaction energy between cylinders
我们计算精确的Casimir相互作用能量之间的两个完美的传导,很长,偏心圆柱壳使用模式求和技术。几个极限情况下的Casimir能量对应于这种配置的精确公式进行了研究分析和数值。这些包括同心圆柱体、圆柱平面和偏心圆柱体,用于表面之间的小间距和大间距。对于小的分离,我们恢复的邻近近似,而对于大的分离,我们发现一个弱的对数衰减的Casimir相互作用能,典型的圆柱形几何形状。
2006-10-20 hep-th quant-ph
Parity violating cylindrical shell in the framework of QED
我们目前的计算卡西米尔能量(CE)在一个系统的量子化电磁(EM)场与一个无限的圆柱壳(我们称之为“缺陷”)相互作用。通过集中在缺陷上的Chern-Simon作用,以唯一QFT一致的方式描述相互作用,具有单个耦合常数$a$。对于正则化的UV发散的理论,我们使用%物理动机的保利-维拉尔正则化的自由EM行动。在正则化质量$M$中,发散被提取为多项式,并且它们重整化了表面作用的经典部分。我们揭示了CE对耦合常数$a$的依赖性。相应的Casimir力对所有的$a$值都是吸引力。对于$a\to\infty$,我们再现了DeRaad和Milton首先得到的理想导电圆柱壳CE的已知结果。
2008-01-05 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Exploring the quantum vacuum with cylinders
本文综述了圆柱壳间Casimir相互作用能的研究进展。我们包括未来的实验,涉及气缸,如我们的零实验使用准同心圆筒,一个圆筒在前面的导电板,和一个圆柱形版本的齿条和齿轮卡西米尔横向力。我们还提出了一个精确的公式偏心圆柱壳之间的真空相互作用能量的理论评估,并描述了改进的分析和数值评估的特定情况下的同心圆柱体。
2008-01-29 hep-ph hep-th quant-ph
Casimir Interactions between Magnetic Flux Tubes in a Dense Lattice
利用世界线数值方法研究了稠密晶格中磁通量管的柱对称模型和作用在磁通量区域之间的非定域Casimir力。在超导体内,磁场被限制在磁通量管内,并且如果背景磁场在量子临界场强$B_k = \frac{m^2}{e} = 4.4 \times 10^{13}$高斯的量级上,则磁场可能在\acs{QED}效应重要的尺度上快速变化。在本文中,我们构造了一个柱对称的磁通管格子模型,其中考虑了\acs{QED}对相邻磁通管的非局域影响。我们使用世界线数值技术计算有效的行动密度。与局部恒定场近似相比,数值预测通量管区域中的有效能量密度更大,但通量管之间区域中的能量密度更小。我们还计算了磁通管和它的邻居之间的相互作用能的晶格间距从无穷大减少。因为我们的通量管表现出紧凑的支持,这个能量是完全非本地的,并预测为零的局部近似,如导数展开。这种Casimir-Polder能量可以根据通量管之间的距离取正值或负值,并且它可能导致中子星中的通量管形成聚束。除了上述结果,我们还讨论了两个重要的微妙之处,确定统计不确定性内的世界线数值技术,并建议一种形式的折刀分析。
2015-02-18 hep-th
Scalar Casimir densities induced by a cylindrical shell in de Sitter spacetime
我们计算了dS时空背景下圆柱壳中具有一般曲率耦合的大质量标量场的正频率Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量.场是在Bunch-Davies真空态中制备的,在壳层上相应的算符服从Robin边界条件。在壳层内部的区域和非诺依曼边界条件下,Bunch-Davies真空对于所有质量和曲率耦合参数值都是物理上可实现的状态。对于内部和外部区域,VEV被分解为边界自由dS和壳诱导部分。我们表明,壳诱导的真空能量动量张量的一部分有一个非零的非对角分量对应于沿径向的能流。与闵可夫斯基体壳的情况不同,在dS背景下,轴向应力不等于能量密度。真空能量密度和能流可以是正的,也可以是负的,这与边界条件中的质量和系数有关。背景引力场对边界诱导效应的影响是至关重要的距离壳大于dS曲率尺度。特别是,衰减的VEV的距离是幂律(单调或振荡的质量依赖)的无质量和有质量的领域。对于Neumann边界条件,衰减比非Neumann边界条件快。
2014-04-27 gr-qc hep-th quant-ph
Heuristic derivation of Casimir effect in minimal length theories
本研究基于仅含动量二次项的广义不确定原理,提出最小长度理论中卡西米尔效应的启发式推导,算出三种几何构型的卡西米尔能修正,且平行板构型结果与量子场论严格计算一致,并探讨了实验进展。
2019-11-30 hep-th quant-ph
Electrodynamic Casimir Effect in a Medium-Filled Wedge II
考虑无限大磁介质楔形体被嵌入另一种磁介质中的圆柱形理想导电弧封闭的几何结构中的Casimir能量,条件是两种介质中的光速相同.得到了对应于电弧的Casimir能量的表达式,并发现在楔形边界的反射率趋于一致的极限下,由圆柱体封闭的理想导电楔形片的Casimir能量的有限部分被恢复。后一种几何形状的能量由于尖角的存在而具有发散性。我们认为,这是一种病态的假设理想导体的边界,并没有类似的条款进入本几何。
2009-07-24 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
Electromagnetic Casimir Effect in Wedge Geometry and the Energy-Momentum Tensor in Media
由圆柱弧封闭的楔形几何是圆柱的非平凡推广,它可以有各种应用。如果径向边界不是理想导体,则角特征值仅隐式确定。当光的速度在楔的两侧相同时,卡西米尔能量是有限的,不像完美导体的情况,在完美导体中,径向平面与圆弧相交的拐角处存在发散。我们推进这个系统的研究报告的结果对温度的依赖性进行的情况。我们还讨论了电磁能量动量张量的适当选择。
2009-12-03 hep-th quant-ph
Casimir Wormholes in Modified Symmetric Teleparallel Gravity
近年来,人们对Casimir虫洞的研究越来越感兴趣。在经典的广义相对论(GR)中,已知要使虫洞稳定,必须违反零能量条件(NEC)。卡西米尔效应是一种实验证实的效应,它是由量子场论中的真空场涨落引起的。由于卡西米尔效应提供了负的能量密度,因此这是虫洞稳定所需的奇异物质的理想候选者。本文研究了修正的对称远程平行引力或$f(Q)$引力中的Casimir效应对虫洞几何的影响,其中非度规标量$Q$驱动引力相互作用.我们考虑三个系统的Casimir效应,如(i)两个平行的板,(ii)两个平行的圆柱形板,和(iii)两个球分开一个很大的距离,使它更实验可行。进一步研究了在半径为$r_0$的虫洞喉道处满足能量条件的每种情况下所得到的虫洞解,发现在虫洞喉道处存在一些违反经典能量条件的任意量.此外,状态方程(EoS)的行为也分析了每种情况下。最后,我们利用广义TOV方程研究了Casimir效应虫洞解的稳定性.
2022-11-24 gr-qc hep-th
Energy of the vacuum with a perfectly conducting and infinite cylindrical surface
本文给出了无限曲面上Dirichlet和Neuman边界条件下标量场的真空能值,它们恰好符号相反。与经典的工作相比,一个完整的zeta函数正则化计划在这里应用。这些场本身被认为是有趣的,也是描述电磁场的关键。案子在他们的帮助下,电子显微镜的数字。由De Raad和Milton发现的Casimir效应在这个表面的存在下,现在得到了证实。
1998-09-29 hep-ph hep-th math-ph
The Casimir Effect in Spheroidal Geometries
研究了无质量标量场和矢量场在椭球边界条件下的零点能。对于无质量的标量场和小椭圆率场,零点能量可以用zeta函数和格林函数方法求得。结果同意的猜想,零点能量的边界保持不变的边界,保持体积(边界变形猜想),制定在椭圆柱边界的情况下的小变形。在无质量向量场的情况下,精确解是不可能的。我们表明,带状近似不同意的边界变形猜想的结果。应用我们的研究结果的MIT袋模型,我们发现,零点能量的袋子应该稳定的袋子从一个球形的变形。
2012-01-12 hep-th math-ph math.MP
Electrodynamic Casimir Effect in a Medium-Filled Wedge
我们重新研究了由两个理想导体定义的楔形体中的电动Casimir效应,该楔形体的二面角α=π/p。该系统类似于由宇宙弦定义的系统。我们认为楔形区域填充有方位角对称的材料,对于到轴的距离r<a,介电常数/磁导率为ε_1,μ_1,而对于r>a,介电常数/磁导率为ε_2,μ_2。结果与圆柱几何的结果密切相关,但具有非整数方位角量子数mp。除了零模发散,这可以通过选择楔形上的周期性边界条件来消除,并且如果包括色散,则可以使其有限,对于当光速在半径'a'内外相同时的情况,我们获得了对应于'a'变化的自由能的有限结果,并且对于弱耦合,|ε_1- ε_2| \ll 1,用于纯电介质。我们还考虑了突然出现的无限宇宙弦所产生的辐射,它位于预先存在的楔形的尖点线上。
2009-03-19 hep-th quant-ph
The generalized Abel-Plana formula. Applications to Bessel functions and Casimir effect
利用Abel-Plana求和公式得到Casimir效应中物理观测量的真空期望值是最有效的方法之一。这允许通过明显的截断独立的方式导出正则化量,并以强收敛积分的形式呈现它们。但当本征模与量子数有简单关系时,通常形式的Abel- Plana公式的应用受到简单几何的限制。推广了Abel-Plana公式,从根本上扩大了它的应用范围。在此基础上,得到了贝塞尔函数的某些组合的零点上的各种类型的级数和涉及这些函数的积分的公式。这些结果推广了文献中的特殊情况。此外,导出的求和公式已被用来总结系列中出现的模式求和方法的Casimir效应的球和圆柱对称边界。这允许以明显截止独立的方式从局部物理观测量的真空期望值中提取发散部分。本文综述了这些结果。还增加了一些新的考虑因素。
2000-02-28 hep-th math-ph math.CV
Local and Global Casimir Energies in a Green's Function Approach
量子涨落的影响,由背景配置限制的领域可以简单和透明的计算使用格林函数的方法开创了施温格。用这种方法不仅可以计算总能量和表面力,而且可以计算局部能量密度,一般来说,可以计算能量-动量张量的真空期望值的所有分量。对于简单的几何形状,这种方法可以精确地执行,这可以洞察在不太容易处理的情况下会发生什么。在这次演讲中,我将集中在一个例子中的标量场在圆柱δ函数的背景。这种情况非常类似于球形δ函数背景的情况。在这些情况下,局部能量密度随着接近背景表面而发散,但这些发散是可积的。在强耦合中,总能量是有限的,但在弱耦合中,出现三阶发散。这种普遍的功能,以反映发散的能量与表面,集成的本地能量密度内的壳本身,其中表面能应可移除的重整化过程。
2006-12-29 hep-th quant-ph
From multiple scattering to van der Waals interactions: exact results for eccentric cylinders
在本文中,致力于职业生涯的Iver Brevik,我们审查的推导延迟范德华或Casimir-Polder相互作用的极化分子之间的Casimir相互作用的一般多重散射制定机构。然后,我们应用这个范德华势来研究细长圆柱体之间的相互作用,包括偏心圆柱体,并重新审视了一个细长的电介质圆柱体的自能消失。在每种情况下,得到封闭形式的表达式。
2008-12-10 hep-th math-ph math.MP
Local and Global Casimir Energies: Divergences, Renormalization, and the Coupling to Gravity
从这门学科一开始,量子真空能量或卡西米尔能量的计算就一直受到两种发散的困扰:总能量,可以被认为是零点能量$\sum\frac12\hbarω$的某种正则化,似乎明显发散。从能量-动量张量的真空期望值$\langle T_{00}\rangle$得到的局部能量密度,在边界附近通常会发散。任何类型的不同刚体之间的相互作用的能量是有限的,对应于物体之间可观察到的力和扭矩,可以明确计算。一个物体的自我能量是不太明确的,并遭受分歧,这可能是或可能不是可消除的。一些例子,其中一个独特的总自应力可以评估包括理想的导电球壳第一次考虑的博耶,一个理想的导电圆柱壳,和稀释的电介质球和圆柱。在这些情况下,有限部分是唯一的,但也有不同的贡献,可以归入某种形式的重整化的物理参数。在表面附近的局部能量-动量张量中发生的发散与总能量中的发散不同,总能量中的发散通常与精确位于表面上的能量有关。然而,局域能量-动量张量与引力耦合,那么这里的无穷大量有什么意义呢?对于平行板的经典情形,有迹象表明,局部能量密度的发散与爱因斯坦方程的发散是一致的;相应地,已经表明,根据等效原理,总卡西米尔能量的发散可以精确地重新归一化板的质量。
2010-04-30 hep-th quant-ph
Casimir effect for a massive scalar field confined between parallel plates with a spatially varying effective mass
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
研究平行板间大质量标量场在位置依赖有效质量下的卡西米尔效应,通过求解克莱因 - 戈登方程获精确模式,经量子化和正则化评估真空能量,结果表明两种贡献在不同区域有不同表现,建立了与量子真空现象联系并提供新框架。
2026-09-29 gr-qc hep-th math-ph
The generalized Abel-Plana formula with applications to Bessel functions and Casimir effect
计算卡西米尔效应中物理观测值的真空期望值的最有效方法之一是使用Abel-Plana求和公式。这使得在一个明显的截断独立的方式导出重整化量,并提出他们的形式强收敛积分。然而,当本征模与量子数有简单的关系时,阿贝尔-普拉纳公式的应用通常受到简单几何的限制。推广了Abel-Plana公式,从根本上扩大了它的应用范围。在此基础上,得到了贝塞尔函数组合零点上的各种级数和涉及这些函数的积分的公式。这些结果推广了文献中的特殊情况。此外,推导出的求和公式已被用来总结系列所产生的直接模式求和方法的Casimir效应的球形和圆柱对称的边界,边界移动均匀的固有加速度,并在各种braneworld的情况下。这允许从真空期望值的本地物理观测值的部分对应的几何形状没有边界,并提出边界诱导的部分在积分强收敛的点远离边界。其结果是,重整化过程,这些可观的减少到相应的程序块无边界。本文综述了这些结果。我们还旨在收集真空期望值的本地物理观测值,如场平方和能量动量张量在流形上的各种散装和边界几何形状的边界。
2007-08-08 hep-th math-ph math.GM
Stueckelberg massive electromagnetism in curved spacetime: Hadamard renormalization of the stress-energy tensor and the Casimir effect
本文讨论任意四维弯曲时空上的Stueckelberg大质量电磁场(经典理论的规范不变性和协变量子化,大质量自旋1场$A_μ$、辅助Stueckelberg标量场$Φ$和鬼场$C$和$C^\ast$的波动方程,沃德恒等式,各种费曼传播子的Hadamard表示和相应系数的协变泰勒级数展开)。这使我们能够为阿达玛量子态构造与施图克尔伯格理论相关的重整化应力-能量张量的期望值。我们提供了两个替代的,但等价的表达式,这个结果。第一个是通过删除的贡献的“Stueckelberg鬼”$Φ$,只涉及状态相关的和几何量与质量矢量场$A_μ$。另一种是有质量矢量场和辅助Stueckelberg标量场的贡献,它是以这样一种方式构造的,即在零质量极限下,有质量矢量场的贡献平滑地退化到Maxwell理论的结果。作为结果的一个应用,我们考虑了具有平面边界的理想导电介质外的Casimir效应。我们讨论了使用Stueckelberg,但也德布罗意Proca电磁学所获得的结果,我们认为在这两个理论的真空能量的零质量极限。最后,我们比较了德布罗意-普罗卡和施蒂克尔伯格的形式主义,并强调了施蒂克尔伯格观点的优点,即使在我们看来,德布罗意-普罗卡和施蒂克尔伯格的方法是同一个场论的两个方面。
2016-10-02 gr-qc hep-th math-ph