Casimir Friction in Terms of Moving Harmonic Oscillators: Equivalence Between Two Different Formulations
Casimir摩擦问题可以通过考虑两个以恒定相对速度运动的谐振子来简化处理。最近,我们计算了这种情况下的能量耗散,[EPL { \bf 91},60003(2010); Europ. D { \bf 61},335(2011)]。Barton的最近研究[New J. Phys. { \bf 12},113044(2010)]似乎导致耗散的不同结果。如果这种差异是真的,这将意味着卡西米尔摩擦的基本理论面临一个微妙的困难。在本说明中,我们表明,耗散的表达式实际上是物理等效的,在T=0。
2011-06-04 quant-ph
Casimir forces and quantum friction of finite-size atoms in relativistic trajectories
我们研究了量子摩擦和Casimir力与一个完整的相对论形式主义的原子建模为Unruh-DeWitt探测器在任意宏观物体的存在下。我们考虑原子在任意相对论轨道的任意量子态(包括相干叠加)靠近物体施加任意边界条件的一般情况。特别是导电板,我们表明,相对速度接近光速,量子摩擦发散,而卡西米尔力几乎是独立的速度。由于我们包括了探测器的有限尺寸和有限的相互作用时间的影响,我们也得到了量子摩擦时,探测器是孤立的,但遵循非惯性轨道。
2018-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci gr-qc
Casimir Friction for Media of Finite Density
本文工作是我们近几年来关于低相对速度粒子对Casimir摩擦的论文的继续。本分析中的新要素是允许介质是致密的。然后,由于在两个平面内和平面之间诱导的偶极相关性,情况变得更加复杂。我们表明,该问题的结构可以简化,把两个板是一对粒子的广义版本。据预测,这种力非常小,远远超出实际可测量的范围。
2013-10-18 quant-ph
Multiple Scattering Casimir Force Calculations: Layered and Corrugated Materials, Wedges, and Casimir-Polder Forces
描述了多重散射技术在计算卡西米尔能量中的各种应用。这些包括各种尺寸和形状的稀释体之间的相互作用,温度依赖性,与多层和波纹体的相互作用,以及精确可解的可分离体的新例子。
2009-10-16 hep-th quant-ph
Casimir Friction Force and Energy Dissipation for Moving Harmonic Oscillators. II
本文是研究线性相对运动的双振子系统的系列文章的第二篇(第一篇作为一封信发表在《欧洲物理学》上)。Lett. 91,60003(2010))。考虑这种系统的主要思想是将其用作Casimir摩擦的简单模型。在本文中,我们扩展我们以前的理论,以便获得的变化,振子能量的二阶微扰,即使我们采用一阶微扰理论。结果与我们以前通过不同途径得到的结果一致,并证实了这一点。摩擦力在有限温度下是有限的,而在两个振荡器以恒定的相对速度运动的情况下,由于缓慢变化的耦合,力在零温度下变为零。
2010-12-07 quant-ph
Perspectives on Quantum Friction, Self-Propulsion, and Self-Torque
本文综述了非平衡涨落力与扭矩,包括量子摩擦、非互易扭矩及热非平衡下的自推进效应,指出其可能导致可观测的终端速度。
2025-03-30 hep-th quant-ph
Casimir Friction Force and Energy Dissipation for Moving Harmonic Oscillators
本文从统计力学出发,利用有限温度下谐振粒子作非相对论匀速运动的微观模型,分析了相对运动的电介质粒子对的Casimir摩擦问题。在我们看来,在这种情况下,使用统计力学与使用折射率的更传统的介质量子电动力学描述相比,具有某些明确的优势。摩擦-力学描述是物理的和直接的,而振子模型尽管简单,却能够阐明卡西米尔摩擦的本质。众所周知,在文献中对这种摩擦有不同的看法。我们的治疗详细阐述,并扩展了我们早在1992年提出的早期理论。在那里,我们发现在任何有限温度下的有限摩擦力,而在零温度下,该模型导致零力。作为本论文的一个补充,我们利用截断振子相对运动的指数截止来计算能量耗散。对于耗散,我们也建立了一个不限于简单振子模型的一般表达式。
2010-09-15 quant-ph
Casimir Friction Between a Magnetic and a Dielectric Material, in the Nonretarded Limit
自Boyer的工作以来,两个半空间(一个是完全介电的,另一个是纯磁性的)之间的静态卡西米尔力的排斥性质已经被人们所知[T。H. Boyer,Phys.Rev.A { \bf 9},2078(1974)]。我们在这里分析相应的摩擦力的磁介质的情况下。我们的主要方法是量子力学统计力学。我们引入的基本模型是谐振子模型:电偶极子在$x$方向振荡,磁偶极子在$y$方向振荡,而它们的分离是在$z$方向。然后将其扩展到具有各向同性极化率的粒子。我们评估了各种情况下的摩擦力:运动粒子之间的力,运动粒子和半平面之间的力,以及相互滑动的半空间之间的力。最后,得到了有限温度和零温度下的显式结果。我们把自己限制在非弱智的限度内。
2019-05-03 quant-ph
Casimir friction at zero and finite temperatures
假设平行运动的介质板中有一个处于静止状态,讨论了它们的卡西米尔摩擦问题。另一个在纵向方向上执行闭环运动。因此,通过使用能量耗散,形式主义变得比在常规设置中更易于管理和透明,在常规设置中,假设从$t=-\infty$到$t=+\infty$的均匀滑动运动。人们避免从总的力中分离出可逆的粒子间力(与摩擦无关)。此外,温度$T=0$和有限的$T$的情况下,在相同的基础上处理。对于金属板,我们发现在$T=0$下摩擦力与$v^3$成比例,而在有限的$T$下,对于小的$v$,摩擦力与$v$成比例,如前所述。与Pendry(1997,2010)和Barton(2011)的早期结果进行了比较。
2014-03-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir Friction Between Polarizable Particle and Half-Space with Radiation Damping and Image Damping at Zero Temperature
可极化粒子和半无限空间之间的卡西米尔摩擦是一种微妙的物理现象,因为它涉及微观量子粒子和半无限水库之间的相互作用。毫不奇怪,过去通过不同途径获得的摩擦力的结果有时(至少在表面上)彼此差异很大。最近,我们考虑了两个平行运动的半无限介质板的Casimir摩擦力[J。霍耶和我Brevik,Eur. J. D { \bf 68},61(2014)],并设法与Pendry(1997)、Volokitin和Wavesson(2007)以及Barton(2011)获得的结果基本一致。我们的方法是基于使用久保形式主义。本文重新研究了可极化粒子与介质半空间的相互作用,并采用与以前相同的基本方法计算了摩擦力。在本分析中的新成分是,我们考虑到辐射阻尼,并得出其修改。并与其他作品进行了比较。与Intravaia,Behunin和Dalvit的结果基本一致,也可以实现使用金属板的原子极化率的修改。
2015-08-03 quant-ph
The Casimir force of Quantum Spring in the (D+1)-dimensional spacetime
我们最近的论文\cite{Feng}研究了无质量标量场在称为量子弹簧的螺旋边界条件下的Casimir效应。本文利用zeta函数方法研究了$(D+1)$维时空中有质量和无质量标量场的量子弹簧Casimir效应。我们得到了任意$D$的Casimir能量和Casimir力的精确结果,表明了二维空间的$Z_2$对称性.在无质量的情况下,Casimir能量和Casimir力在奇数维和偶数维空间有不同的表达式,但在这两种情况下,力都是吸引力。在奇维空间的情况下,Casimir能量密度可以用伯努利数表示,而在偶维空间的情况下,它可以用$ζ$ -函数表示。我们还证明了Casimir力有一个极大值,它依赖于时空的维数。特别地,对于一个有质量的标量场,我们发现Casimir力随场质量的变化而变化。
2010-08-24 hep-th quant-ph
The Casimir force between dissimilar mirrors and the role of the surface plasmons
本文研究了两个材料性质分别用Drude或Lorentz模型描述的不同平面镜之间的Casimir力。我们分析计算的短距离和长距离的渐近力和相互作用的表面等离子体激元的影响,其行为。特别是我们讨论的条件下,卡西米尔排斥可以实现。
2008-10-30 hep-th quant-ph
Lateral Casimir force beyond the Proximity Force Approximation
我们认为,适当的变量来研究一个非平凡的几何形状依赖的Casimir力的Casimir力的横向分量,我们评估两个波纹金属板的邻近力近似(PFA)的有效性之外。金属板由等离子体模型描述,等离子体波长、板间距和周期为任意值,周期振幅保持最小长度尺度。我们的分析表明,在现实的实验情况下,接近力近似高估的力量高达30%。
2006-10-10 hep-th quant-ph
Casimir force between partially transparent plane mirrors
本文用狄拉克δ势模型计算了一对部分透明平面镜存在下实标量场的Casimir能量。
2002-01-18 hep-th quant-ph
Repulsive Casimir Force: Sufficient Conditions
本文导出了两个由不同穿透深度的材料制成的平行平板在中间无介质时的Casimir能量。我们研究了Casimir力密度,并推导出两个穿透深度的解析约束,这是确保排斥的充分条件。与其他方法相比,我们的方法不需要特定的介电或磁性材料特性的模型,并构成了一个互补的分析。
2010-08-30 hep-th quant-ph
Casimir interaction between a cylinder and a plate at finite temperature: Exact results and comparison to proximity force approximation
利用由松原表象和泛函行列式表象导出的精确公式,研究了柱与板之间的有限温度Casimir相互作用。我们考虑具有Dirichlet和Neumann边界条件的标量场。导出了柱板间距$a$较小时Casimir能量和Casimir力的渐近展开式。与零温情况一样,当圆柱半径为$rT\gg 1$(其中$r$为圆柱半径)时,Casimir能和Casimir力的主导项与由邻近力近似得到的结果一致.当$aT\ll 1\ll rT$(中温区)时,Casimir能量的首项为$T^{5/2}$阶,而对于Casimir力,其为$T^{7/2}$阶。在这种情况下,前导项与间隔$a$无关。当处于高温区($1\ll aT\ll rT$)时,Casimir能量和Casimir力的主要项来自第零松原频率。在这种情况下,在$T$中,前导项是线性的,但是对于能量,它与$a^{3/2}$成反比,而对于力,它与$a^{5/2}$成反比。用摄动法计算了不同温度区邻近力近似的一阶修正。在零温度情况下,结果与[Bordag,Phys. Rev. D \textbf{73},125018(2006)]中导出的结果一致。
2011-06-07 hep-th quant-ph
Casimir Friction Force for Moving Harmonic Oscillators
分析了两个作相对运动的电介质粒子间的Casimir摩擦。我们首先采用了一个微观模型,在有限温度T下的谐波振荡粒子运动的非相对论与恒定的速度。我们使用的是依赖于时间的相关性的螺旋机械描述。这种描述是物理的和直接的,而且,尽管它很简单,但能够阐明问题的本质。这种处理详细阐述并扩展了我们在1992年提出的一个早期理论。能量变化Δ E通常是有限的,对应于有限的摩擦力。然而,在零温度的极限下,形式主义产生Δ E ->0,这是由于我们关于恒定速度的假设,意味着缓慢变化的耦合。对于变化更快的联轴器,在T=0时也将存在有限的摩擦力。作为我们工作的第二部分,我们考虑摩擦问题的含时微扰理论。耗散,基本上是一个二阶效应,是可获得的使用一阶理论,原因是交叉项的情况下,由于不相关的相位的本征态。本文的第三部分是明确证明我们的结果与Barton(2010)最近获得的结果的等价性;这不是一个简单的任务,因为形式结果似乎彼此相当不同。
2011-11-21 quant-ph
Macroscopic approach to the Casimir friction force
本文导出了两个平行的理想平面之间的真空摩擦力的一般公式,这两个平面将两个由真空间隙隔开的材料介质包围起来,并以恒定速度$\mathbf{v}$相对运动。在宏观电动力学的框架中描述了材料介质,而非零温度和耗散通过利用非平衡统计热力学的久保公式来考虑。所得公式为用凝聚态物理中的量子场论方法计算真空摩擦力提供了严格的依据。所揭示的真空摩擦力的$v$依赖性证明如下:对于零温度($T=0$),它与$(v/c)^3$成比例,并且对于$T>0$,该力在$(v/c)$中是线性的。
2014-04-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir Friction Between Dense Polarizable Media
本文件-继续我们最近的一系列论文Casimir摩擦的一对粒子在低相对粒子速度-扩展的分析,以包括致密介质。在这种情况下,由于平面内和平面之间的诱导偶极相关性,情况变得更加复杂。我们表明,问题的结构可以简化,把两个半平面作为一对粒子的广义版本。事实证明,宏观参数,如介电常数足以描述摩擦也在有限密度的情况下。每单位表面积的摩擦力的表达式在有限温度下变得数学上明确定义和有限。我们给出了数值估计,并将其与Pendry(1997)和Volokitin and Verbison(2007)的结果进行了比较。我们还在附录中展示了我们使用的统计方法如何与更常用的场论方法相对应。
2013-07-23 math.ST quant-ph stat.TH
Casimir forces and quantum friction from Ginzburg radiation in atomic BECs
我们从理论上提出了一个实验上可行的方案,在原子玻色-爱因斯坦凝聚体中使用杂质原子,以实现量子真空效应的凝聚态类似物。在一个合适的原子级配置中,杂质原子和凝聚体中密度波动之间的碰撞相互作用可以被定制以紧密地再现量子电动力学的电偶极耦合。通过这个类比,我们恢复了电磁真空力的范例,并将其扩展到冷原子领域,特别显示了在超音速原子速度下,原子杂质感受到的卡西米尔力的一种新的幂律标度的出现,以及量子摩擦力的出现,伴随着Bogoliubov量子的金斯堡发射。讨论了这些量子真空效应在现实光谱实验中可观察到的后果。
2017-01-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Scattering Approach to the Dynamical Casimir Effect
我们开发了一种统一的散射方法来解决动态卡西米尔问题,该方法可应用于加速边界以及相对运动中的色散物体。导出了加速边界辐射的一般(迹)公式。提供了用于具有各种尺寸的不同形状并且经历旋转或线性运动的物体的应用。在此框架内,光子产生的背景下,讨论了调制的光学反射镜。对于色散对象,我们发现一般结果仅在散射矩阵。具体地说,我们讨论了旋转物体上的真空摩擦,以及原子平行于表面运动时的摩擦。
2013-01-11 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Resource Letter VWCPF-1: Van der Waals and Casimir-Polder forces
这封资源信提供了一个关于范德华力和卡西米尔-波尔德力的文献指南。期刊文章,书籍和其他文件被引用以下主题:原子或分子之间的范德华力、延迟色散力或Casimir-Polder力、分子与电介质或导电体之间的Casimir-Polder力、导致导电体与电介质体之间的Casimir和Lifshitz力的Casimir-Polder力的总和、Casimir摩擦、纳米技术的应用,量子真空的性质,以及卡西米尔和卡西米尔-波尔德和范德华力理论的实验测试。
2011-03-12 cond-mat.other hep-th quant-ph
Repulsive Casimir forces
讨论了具有非平凡磁化率的电介质材料之间的Casimir排斥力。结果表明,考虑范德华力和Casimir Polder力的天真的成对求和的基础上,不仅可能会给出一个不正确的估计的总Casimir力的大小,但甚至错误的力的符号时,涉及高介电和磁响应的材料。事实上,排斥Casimir力可以发现在一个大的参数范围内,我们认为,该效果可以在已知的材料中实现。排斥Casimir力的现象可能是重要的实验研究和纳米机械应用。
2002-02-20 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir Forces: An Exact Approach for Periodically Deformed Objects
提出了一种计算周期变形物体间Casimir力的新方法。这种方法允许,第一次,一个严格的非微扰治疗卡西米尔效应的断开对象超越卡西米尔的原始两板配置。该方法考虑到集体性质的波动引起的力量,超越了常用的两体范德华力的两两相加。作为该方法的一个应用,我们精确地计算了波纹平板与矩形波纹板之间的标量场涨落引起的Casimir力。在后一种情况下,发现力总是吸引力。
2002-06-28 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Thermal Casimir vs Casimir-Polder forces: Equilibrium and non-equilibrium forces
我们批判性地讨论了共同的信念,热卡西米尔-波尔德力总是可以表示为松原和,因为它是真实的卡西米尔力。相反,原子-场耦合的精确处理表明,对于基态原子,与虚光子吸收相关的项有助于被识别为非平衡动力学的签名的力。当用基态极化率代替热态极化率时,甚至作用在热化原子或分子上的平衡力也可能被高估。
2008-08-14 quant-ph
Comment on ``Lateral Casimir force beyond the proximity-force approximation''
我们证明了Rodrigues等人(PRL,v.96,100402,2006)描述波纹表面之间的横向Casimir力的方法与Bogg等人(PRA,v.67,022114,2003)的路径积分理论不一致,并且所使用的近似不适合与实验进行比较。
2007-02-06 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Matter-screened Casimir force and Casimir-Polder force in planar structures
使用最近发展的Casimir力理论(Raabe C和Welsch D-G 2005 Phys.Rev.A71013814),我们计算作用在平面壁前面的板上的力以及在板是填充壁前面的空间的物质的一部分的情况下作用在板上的力。我们表明,在介电常数接近于1的介质板的极限下,在前一种情况下获得的力减小到普通的,即,作用在孤立原子上的非屏蔽Casimir-Polder力。在后一种情况下,理论产生了被周围物质屏蔽的卡西米尔-波尔德力。
2005-11-16 quant-ph
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
Finite-Element Simulation of Casimir Forces in Arbitrary Geometries
建立了三维有限元数值模拟方法,研究了任意几何形状下的Casimir力。通过与解析方程计算结果的比较,验证了该程序的正确性。将模拟应用到以前未评估的配置中,发现了新的Casimir特性,例如沟槽状结构中的排斥Casimir力。
2004-05-04 quant-ph
No quantum friction between uniformly moving plates
通过计算真空电磁应力张量,得到了两平行运动平板间的Casimir力。板块之间的垂直力被运动改变,但板块上没有侧向力。因此,在这种情况下,电磁真空涨落不会引起“量子摩擦”,这与先前的断言相反。结果表明,平行于平板作匀速运动的质点所受的Casimir-Polder力也没有横向分量。
2009-03-26 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Experiment and theory in the Casimir effect
卡西米尔效应是真空中两个平行的、紧密间隔的、不带电的金属板之间的吸引力。这种现象在1948年就被理论预测到了,直到最近几年才得到可靠的实验研究。事实上,当相对论效应开始起作用时,卡西米尔力与我们熟悉的范德华力在相对大的分离情况下是相似的。本文综述了用扭摆、原子力显微镜和微机械扭振子测量卡西米尔力的重要实验。特别注意的是热卡西米尔力之谜,即,当把利弗希茨色散力理论应用于实际金属时,热力学第三定律显然受到了破坏。之后,我们讨论了Casimir力在纳米系统中的作用,包括静摩擦现象,驱动器,以及氢原子与碳纳米管的相互作用。Casimir效应的约束预测的额外的维统一计划和其他物理超出标准模型的应用也被考虑。
2006-09-19 cond-mat.other hep-th quant-ph
An exact solution for the Casimir force in a spherically symmetric medium
我们计算了量子真空的力,卡西米尔力,在球对称介质中,麦克斯韦的鱼眼,周围有一个完美的镜子,并得出一个精确的解析解。我们的解决方案质疑了球面镜的卡西米尔力是排斥力的观点--我们发现了一种在镜面处发散的吸引力。
2011-07-03 quant-ph
On large thermal magnetic fluctuations at the surface of metals and the Casimir force between real metals at nonzero temperature
本文已被撤回,因为作者忽略了与本文主题相关的出版物。
2006-06-23 cond-mat.soft hep-th quant-ph
The Casimir force for passive mirrors
我们证明了具有任意频率依赖反射率的反射镜之间的Casimir力服从由于因果性和无源性而产生的边界。该力总是小于两个完全反射镜之间的卡西米尔力。特别是对于窄带反射镜,发现力随着反射镜的带宽而减小。
1998-01-23 quant-ph
Reduction of the Casimir force using aerogels
通过使用基于氧化硅的气凝胶,我们在数值上表明,卡西米尔力可以减少几个数量级,使其在纳米器件中的影响可以忽略不计。即使当气凝胶沉积在金属基底上时,也存在卡西米尔力的这种降低。为了计算Casimir力,我们使用有效介质介电函数如Clausius-Mossotti近似来模拟氧化硅气凝胶的介电函数。结果表明,气凝胶的孔隙率和气凝胶的厚度都可以作为控制参数,以减少卡西米尔力的大小。
2007-08-02 quant-ph
Is repulsive Casimir force physical?
本文研究了非平面几何构型的电荷中性理想导体的Casimir力。这些构型是:(1)板-半球,(2)半球-半球和(3)球壳。由此产生的卡西米尔力,这些物理安排已被发现是有吸引力的。Boyer在球壳上发现的Casimir排斥力是一种特殊情况,它要求球具有严格的材料性质,以及球内外波模的特定边界条件。最后讨论了检测球的Boyer排斥Casimir力的必要判据。
2004-08-30 quant-ph
Repulsive and restoring Casimir forces with left-handed materials
研究了电磁特性可控的左手材料平板间的Casimir排斥力。Casimir力的符号由材料的电、磁性质决定,并指出排斥力的形成与两平板的波阻抗有关。研究了Casimir力的符号随距离的变化。特别强调的恢复卡西米尔力,可能会发现存在于理想导电材料和超材料板。这种回复力是真空中系统振荡的自然动力,也可用于系统稳定。
2008-03-24 quant-ph
Nonequilibrium thermal Casimir-Polder forces
本文研究了非均匀温度磁电环境中内能-本征态非相干叠加态原子上的非平衡Casimir-Polder力。在宏观量子电动力学的框架下求解了原子-场耦合动力学后,我们导出了热Casimir-Polder力的一般表达式。
2010-01-04 quant-ph
Quantum-electrodynamical approach to the Casimir force problem
我们从麦克斯韦应力张量出发,利用量子电动力学腔模导出了Casimir力的表达式。与类似的计算相比,我们的方法是直接的,不依赖于复杂的数学外推关系。
2012-01-05 quant-ph
Comment on the temperature dependence of the Casimir force
讨论了Casimir力的线性温度修正。在最近的实验中,修正对于被测物体之间的微小分离是很重要的,而在理想导体的情况下,修正就消失了。
2000-04-02 quant-ph
The role of magnetoplasmons in Casimir force calculations
本文综述了磁等离子体激元在Casimir力计算中的作用。通过施加外部恒定磁场,在两个平行板上诱导强光学各向异性,从而降低反射率并因此降低卡西米尔力。随着外部磁场的增加,卡西米尔力减小。因此,在外加磁场的情况下,Casimir力可以被控制。计算是在磁场平行于平板的Voigt组态中进行的。在这种配置中,TE和TM模式的反射系数不显示模式转换。
2009-12-21 quant-ph
Reducing detrimental electrostatic effects in Casimir-force measurements and Casimir-force-based microdevices
众所周知,残余静电力给卡西米尔力的精确测量和卡西米尔操作的微器件的广泛使用造成了重大困难。我们通过实验证明,在Ar-ion清洁表面的帮助下,与卡西米尔相互作用相比,静电效应可以小到可以忽略不计。我们的实验装置由动态原子力显微镜补充氩离子枪和氩水库。在原位氩离子清洗前后,测量了球和板的Au涂覆表面之间的残余电势差。它示出,这种清洁的残余电位的大小降低了一个数量级,使其几乎独立于分离。Casimir力的梯度使用经受Ar离子清洗的普通样品测量。所得到的结果被证明是在很好的协议与以前的精度测量使用专门选择的样品和理论预测的Lifshitz理论。得出的结论是,建议的方法,在原位氩离子清洗是有效的,在减少静电效应,因此是一个很大的资源,用于测量Casimir相互作用的实验和Casimir操作的微器件。
2018-03-01 quant-ph
On the Shape Dependence of the Tangential Casimir Force
在电磁场理想边界条件-边界上的完全反射的情况下,数值计算了齿条的法向和切向Casimir力。由此产生的切向力似乎基本上取决于形状。相对较小的形状变化导致切向力的本质变化,而法向力几乎保持不变。
2013-04-19 quant-ph
Casimir Force for Arbitrary Objects Using the Argument Principle and Boundary Element Methods
在各种物体之间的卡西米尔力的模拟的最新进展已经允许传统的计算电磁求解器被用来找到卡西米尔力在任意三维物体。这些方法的基础理论需要量子场论和统计物理学的知识和操作。我们提出了一个计算的Casimir力的矩量法通过幅角原理。这种简化的推导允许在矩量矩阵中有更大的自由度,其中可以使用自变量原理来计算任意几何形状和材料的卡西米尔力,并使用各种计算电磁技术。
2013-05-06 quant-ph
Casimir forces in a Plasma: Possible Connections to Yukawa Potentials
本文对等离子体中理想金属表面之间的屏蔽Casimir效应进行了理论和数值计算。我们展示了电子-正电子等离子体中的卡西米尔效应如何对核相互作用做出重要贡献。结果表明,Casimir力和核子力之间存在着由介子介导的联系。正确的核能和介子质量似乎自然地从屏蔽的卡西米尔-利夫希茨效应中出现。
2014-09-03 quant-ph
Reply to ``Comment on ``Lateral Casimir Force beyond the Proximity Force Approximation'' ''
我们回复我们的信件arXiv:quant-ph/0603120上的评论arXiv:quant-ph/0702060 [Phys. Rev. Lett. 100402(2006)]
2007-02-09 quant-ph
Casimir Forces in Multi-Sphere Configurations
我们计算了$N$球系综中孤立介质球上的Casimir力,该力是由于球集合的多重相互作用引起的。特别是,我们认为介电球浸没在其他一些背景电介质。作为例子,计算了零温和有限温下两球和三球之间的Casimir力。对于一个非常大的数量的领域,我们认为一个大的$N$缩放限制的Casimir力。
2010-05-06 quant-ph
Fluctuations, dissipation and the dynamical Casimir effect
真空涨落为通过辐射压力耦合到量子场的系统提供了耗散的基本来源。在动态卡西米尔效应中,自由空间中的加速中性体引起实光子的发射,同时经历起辐射反作用力作用的阻尼力。模拟模型中的非稳态条件下的电磁场模拟移动板块的存在,目前正在实验研究。在两个物体作均匀相对运动的情况下,也可能出现一个耗散力,从而导致一种新的无机械接触的摩擦机制。本文综述了动力学Casimir效应和非接触摩擦效应的最新研究进展,强调了它们共同的物理起源。
2010-06-30 quant-ph
Casimir force in the presence of a magnetodielectric medium
本文利用路径积分方法对磁介质中的电磁场进行量子化,研究了介质中的Casimir效应。对于给定的具有确定的电和磁磁化率的介质,得到了Casimir力的显式表达式,它与量子电磁真空中两导电平行板之间的Casimir力的原始表达式一致.
2010-09-18 quant-ph
Halving the Casimir force with conductive oxides
通过调整相互作用表面的介电函数来修改Casimir效应的强度的可能性被认为是微和纳米机电系统发展中的一个独特机会。然而,在空气中,除非使用贵金属,否则由捕获的电荷产生的静电力会克服卡西米尔吸引力,从而在环境条件下没有利用卡西米尔力工程的空间。在这里,我们表明,在导电氧化物的存在下,卡西米尔力可以是占主导地位的相互作用,即使在空气中,和导电氧化物的使用允许一个减少卡西米尔力高达2倍时相比,贵金属。
2009-06-17 quant-ph
Casimir force of expulsion
从理论上证明了在纳米尺度的开放金属腔中存在非补偿Casimir力的可能性。力表现为开放的空腔向其最小开口的时间恒定的排出。找到了最佳参数的开口的角度,“生产线”的空腔和它们的长度在那里的排斥力是最大的。该理论是为梯形配置,特别是平行镜的经验,在零一般排斥力的横向Casimir压力和纵向压缩。
2012-08-01 quant-ph
Exact results for Casimir forces using Surface Impedance: Nonlocal Media
我们表明,精确的结果得到任意材料之间的Casimir力的计算使用表面阻抗的概念,在一个平凡的方式获得在完美导体的极限力,也Lifshitz公式在半无限介质的极限。作为一个例子,我们提出了一个完整的和严格的计算的Casimir力之间的两个金属半空间描述的流体动力学非局部介电响应。
2003-06-20 quant-ph
Lateral projection as a possible explanation of the nontrivial boundary dependence of the Casimir force
我们发现横向投影的Casimir力的配置的一个球以上的波纹板。这个力倾向于在最近的最大值方向上改变球体位置。给出了描述波纹板上球体不同位置的概率分布,并与Casimir力的非平凡边界依赖性实验数据进行了拟合。
2000-08-24 quant-ph
The Casimir force between parallel plates separated by anisotropic media
研究了各向异性介质中两平行板间的Casimir力。本文从理论上计算了两平行平板间填充各向异性介质时的Casimir力。结果表明,板间材料的各向异性对Casimir力有显著的影响,特别是对Casimir力的方向有显著的影响。如果忽略中间材料的各向异性使力成为排斥力(吸引力),相反,考虑各向异性可能会产生额外的吸引力(排斥力)。本文还讨论了这一现象的物理解释。
2015-06-26 quant-ph