Casimir-Polder interaction between an atom and a small magnetodielectric sphere
基于宏观量子电动力学和点散射技术，导出了任意环境下基态原子与磁介质球之间Casimir-Polder力的封闭表达式.为了考虑到机构和媒体的存在，考虑了局部场校正。我们的结果与已知的两个基态原子之间的范德华力进行了比较。为了在单原子和宏观球的两种极端情况之间进行连续插值，我们还导出了嵌入Onsager局域场腔中的原子和可变半径球之间的力。数值例子说明了理论。
2010-02-18 quant-ph
Atoms near magnetodielectric bodies: van-der-Waals energy and Casimir-Polder force
基于线性因果介质中的宏观QED，我们提出了一个关于Casimir Polder力作用于位于色散和吸收磁介质附近的原子的自洽理论。范德华能量的微扰结果显示出有趣的新功能中存在的磁介电体。为了超越微扰理论，我们从质心运动方程出发，推导出作用于处于任意电子态的原子上的Casimir-Polder力的动力学表达式。对于非驱动原子在弱耦合制度，作为时间的函数的力被证明是在选定的时间与电子密度矩阵元素的力分量的叠加。这些力的分量取决于原子的位置相关的极化率，正确地解释了体诱导的能级移动和加宽。
2004-06-29 quant-ph
Worldline approach for numerical computation of electromagnetic Casimir energies. I. Scalar field coupled to magnetodielectric media
本文提出了一种计算磁介质中标量场Casimir能量的世界线方法。我们考虑的标量模型可以应用于任意几何形状，它正好对应于平面分层介质中电磁场的一个极化。从电磁场理论出发，我们研究了平面介质中的两种解耦极化，并发展了分别代表这两种极化的世界线路径积分，用于计算Casimir势和Casimir-Polder势。然后，我们分析表明，路径积分的横电（TE）极化耦合到电介质收敛到适当的解决方案，在某些特殊情况下，包括Casimir Polder势的原子附近的平面界面，和Casimir能量由于两个平面界面。我们还评估了路径积分数值通过蒙特卡罗路径平均这些情况下，研究所产生的计算技术的收敛性和性能。虽然这些标量方法仅在特定几何中是精确的，但它们可以作为其他几何中矢量电磁场的卡西米尔能量的近似。
2016-06-01 quant-ph
Casimir-Polder interaction of atoms with magnetodielectric bodies
基于线性因果介质中的QED理论，给出了单原子与色散和吸收磁介电体Casimir-Polder相互作用的一般理论。基态和激发态原子被认为是。作用在基态原子上的卡西米尔-波尔德力可以方便地从原子-场耦合能量的微扰计算中推导出来，而处于激发态的原子受到瞬态力分量的影响，只有通过基于体助真空洛伦兹力的动力学处理才能完全理解。结果表明，Casimir-Polder力可以受到体诱导的原子跃迁展宽和位移的影响-这种效应在最低阶微扰理论中没有考虑。该理论被用来研究置于磁介质多层系统中的基态原子的Casimir-Polder力，特别强调厚和薄板以及由两个厚板组成的平面腔。它示出了如何竞争的吸引力和排斥力的组件有关的介质的电和磁特性，分别可以-足够强的磁特性-导致形成的潜在的墙壁和井。
2005-04-18 quant-ph
Casimir attraction in multilayered plane parallel magnetodielectric systems
本文提出了一个计算平面平行多层膜之间Casimir吸引力的强有力的程序，该多层膜由具有任意磁和介电性质的均匀区域组成，采用Minkowski能量动量张量。该理论被应用到许多几何形状，并再现了一些其他作者所获得的结果。虽然各种各样的理论是众所周知的，相对容易的卡西米尔力密度，甚至复杂的平面结构可以计算，似乎没有得到广泛的赞赏，没有一个单一的文件，作者的知识，使明确的程序在这里演示。结果可以被看作是解决基本问题的重要基石，例如长期存在的关于卡西米尔力的热行为的争论，或者应用什么是正确的应力张量的问题，由于Raabe和Welsch的新建议的替代理论重新加快了讨论。
2006-09-26 quant-ph
Casimir entropy for magnetodielectrics
本文给出了磁介质两平行平板结构中低温下Casimir自由能、熵和压强的解析表达式。考虑了板的介电常数和磁导率为常数和频率相关的情况。特别注意的是直流电导率的帐户。结果表明，在有限的静态介电常数和磁导率的情况下，Casimir熵的能斯特热定理是满足的。如果考虑直流电导率，则Casimir熵在温度消失时取决于系统的参数而达到正的非零极限，即，就违反了能斯特定理并对实验情况进行了讨论。
2014-11-11 cond-mat.other 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
Casimir energy of $N$ magnetodielectric $δ$-function plates
本文通过多重散射形式和图解环方法，将卡西米尔能量密度推广到任意 $N$ 个磁介电 $\delta$-函数板，揭示了依赖参数 $\Delta$ 的最近邻与次近邻散射贡献。
2023-08-13 hep-th quant-ph
Remarks on the Casimir force for magnetodielectric media
博耶证明了一个完美的导电板排斥一个完美的导磁板，与两个完全相同的完美的导电/导磁板之间的吸引卡西米尔力相反。为了深入了解Boyer力和Casimir力之间的差异，我们使用应力张量方法推导了Boyer力，然后使用介电变分法。格林并矢，在电和磁格林函数，提出了一个电介质填充一半的空间和另一个磁介质填充另一半的空间，使两个半空间是平行的，并分开一个距离$a$。我们观察到Boyer腔中的散射光谱分布是Fermi-Dirac型的，而Casimir腔中的散射光谱分布是Bose-Einstein型的。基于这一观察，我们得出结论，波耶力和卡西米尔力之间的差异是由各自的腔中可能的散射的统计。
2018-10-03 hep-th physics.class-ph quant-ph
Medium-modified Casimir forces
我们认为，真空力的结果上的板和嵌入在磁介质中的原子附近的镜子，获得使用最近提出的洛伦兹力的Casimir效应的方法，是等效的相应的结果在传统的方式。我们还导出了介质中原子-原子力的一般表达式，并将真空和磁介质中关于原子-原子力的一些经典结果推广到磁介质系统。例如，这揭示了不同极化类型的原子之间的（排斥）相互作用在小距离处不受（弱极化）介质的影响。
2006-02-06 quant-ph
Vacuum force on an atom in a magnetodielectric cavity
我们证明，根据最近提出的洛伦兹力的Casimir效应的方法，嵌入在材料腔中的原子上的真空力与腔介质中的原子上的力有很大的不同。作用在嵌入原子上的力是我们熟悉的（范德华力和卡西米尔-波尔德力）类型，然而，腔介质比通常认为的更强烈地改变了这种力。作用在腔介质中原子上的力是一种介质辅助力，它具有一些不寻常的性质，这一点最近已得到证实[M。S. Tomas，Phys.Rev.A71，060101（R）（2005）]。这意味着介质中两个原子之间的真空力具有类似的性质。
2005-07-23 quant-ph
Zero and finite temperature Casimir effect of massive vector field between real metals
本文研究了两个半无限介质平板间的大质量矢量场的Casimir效应。我们首先推导出推广的Lifshitz公式，给出了Casimir相互作用能量的两个磁介电板分开的磁介电介质由于大量的矢量场的真空波动。然后，我们讨论了两个用等离子体模型描述其介电性质的真实金属半空间在低温、高温、小质量、大质量等各种极限下的Casimir能量和Casimir力的渐近行为，直到有限电导率修正的一阶。本文简要讨论了Casimir效应在Randall-Sundrum时空中的应用。
2012-06-20 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
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
Thermal Casimir Force between Magnetic Materials
本文研究了非零温下两平行磁性平板间的Casimir压力。结果表明，对于实际的磁介电材料，只有铁磁体的磁性才能影响Casimir压力。这种影响是通过Lifshitz公式的零频率项的贡献来实现的。通过真空间隙的Casimir排斥的可能性进行了分析，取决于用于描述的金属板的介电性能的模型。
2009-11-21 quant-ph
Casimir-Lifshitz Theory and Metamaterials
基于Lifshiftz理论的概括，我们计算Casimir力涉及磁介电和可能的各向异性超材料，专注于排斥力的可能性。据发现，卡西米尔排斥减少磁耗散，甚至一个小的德鲁德背景的金属基超材料的行为，使吸引力的卡西米尔力，否则将被预测为排斥。力的符号还敏感地取决于超材料的光学各向异性的程度，以及磁响应的频率依赖性的形式。
2008-03-19 quant-ph
Repulsive Casimir-Lifshitz pressure in closed cavities
本文研究了磁介质腔中介质球表面的相互作用压力。我们确定这个数量的符号，而不管几何形状的腔系统在热平衡，扩展Dzyaloshinskiii-Lifshitz-Pitaevskii结果均匀的平板。与以前关于Casimir-Lifshitz力的定理一样，结果是基于散射形式主义。在这种情况下，证明遵循电磁散射的可变相位方法。有了这个，我们提出的配置中的相互作用和自能贡献的压力往往扩大的领域。
2021-01-22 quant-ph
Dynamical Casimir-Polder interaction between a chiral molecule and a surface
我们发展了一种动力学方法来研究有限温度下初始裸分子与磁介电体之间的Casimir-Polder力。在特定的时间开关的分子和字段之间的相互作用，我们研究由此产生的Casimir-Polder相互作用的时间演化。分子的动力学自敷料和人口诱导的动力学占和讨论。特别地，我们发现手性分子与理想镜面之间的Casimir-Polder力以与分子跃迁频率相关的频率随时间振荡，并在很大程度上收敛于静态结果.
2015-12-08 quant-ph
Microscopic origin of Casimir-Polder forces
我们建立了色散力之间的一般关系。首先，基于因果介质中的QED，采用首阶微扰理论，用原子极化率和体助电磁场的格林张量来表示单原子Casimir-Polder势和双原子van der Waals势。在这个几何无关的框架下，我们采用格林张量的玻恩展开和Clausius-Mosotti关系，证明了在介电体存在下，原子的宏观Casimir-Polder势是由其微观多原子与组成介电体的原子之间的范德华相互作用的无穷和所引起的.这个定理适用于非均匀的，分散的，和吸收机构的任意形状和任意原子组成的任意背景下的附加磁介电体。
2007-06-12 quant-ph
Casimir effect of massive vector fields
本文研究了在任意磁介质背景下，由两块实际材料组成的平行平板系统中，由于大质量矢量场引起的Casimir效应。将满足Proca方程的平面波分为具有不同色散关系的横模和纵模。横模进一步分为I型和II型，对应于无质量情况下的TE和TM模。对于一般的磁介电介质，我们认为正确的边界条件是$\mathbf{H}_{\parallel}, ϕ, \mathbf{A}$和$\pa_xA_x$的连续性，其中$x$是垂直于板的方向。虽然存在满足所有边界条件的I型横向模式，但不可能找到满足所有边界条件的II型横向模式或纵向模式。为了避免这个问题，II型横向模式和纵向模式必须一起考虑。我们把第一类横模对Casimir能量的贡献称为TE贡献，把第二类横模和纵模的叠加对Casimir能量的贡献称为TM贡献。它们的无质量极限分别给出TE和TM对无质量矢量场的Casimir能量的贡献。板成为完美的导电的限制进行了详细讨论。对于背景具有单位折射率的特殊情况，TM对Casimir能量的贡献可以表示为两种不同模式的贡献之和，对应于Barton和Dombey \cite{1}讨论的2型离散模式和3型连续模式.对于一般背景，这种分割不起作用。两个板成为无限导磁的极限和一个板成为完全导电和一个板成为无限导磁的极限也进行了研究。
2010-09-07 hep-th quant-ph
Two-atom van der Waals interaction between polarizable/magnetizable atoms near magneto-electric bodies
研究了两个原子在色散和吸收磁介电体任意排列情况下的范德华势。从一个可极化的原子放置在一个给定的几何形状，它与第二个可极化/可磁化的原子的相互作用推导出它的Casimir-Polder与弱极化/可磁化的测试体的相互作用。首先考虑自由空间中两个原子的情况，特别强调（i）两个可极化原子和（ii）一个可极化和一个可磁化原子之间的相互作用，从而得到范德华势的一般表达式。此外，分别以两个原子位于理想反射板和磁介质半空间附近为例，详细研究了磁介质体对范德华相互作用的影响.
2007-09-11 quant-ph
Tangential Casimir force in the misaligned system: Magnetic media, real conductors, and a torque
该研究拓展了未对准平行板的切向卡西米尔力至磁介质范畴，分析了真实导体的温度相关切向力，还提出了各向同性介质平行板的卡西米尔扭矩，为不带电表面扭矩实现提供了简易途径。
2024-02-04 hep-th quant-ph
Casimir Force and In Situ Surface Potential Measurements on Nanomembranes
我们提出了Casimir力测量的球板配置，包括一个高品质的纳米膜谐振器和一个毫米大小的镀金球。纳米膜是由化学计量的氮化硅与金金属化。一个开尔文探针方法是用来在原位图像的表面电位，以尽量减少距离依赖的残余力。纳米膜运动的共振增强频域测量允许Casimir力梯度的非常高的分辨率测量（低至3 uN/m的力梯度灵敏度）。利用该技术，在100 nm ~ 2 μ m范围内精确测量了Casimir力。由此获得的实验数据表明，在测量范围内的设备系统是最好的描述与德鲁德模型。
2012-07-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Improved Precision Measurement of the Casimir Force Using Gold Surfaces
我们报道了一种改进的精确测量卡西米尔力使用金属金表面。使用原子力显微镜测量大的镀金球体和平板之间的力。金表面的使用消除了测量解释中的一些理论不确定性。在较小的表面分离处也测量力。金属的完整介电谱用于理论与实验的比较。平均统计精度保持在最接近分离处测得的力的1%。这些结果应该导致对假想力的更强约束的发展。
2000-05-21 quant-ph
Template-stripped gold surfaces with 0.4 nm rms roughness suitable for force measurements. Application to the Casimir force in the 20-100 nm range
使用模板剥离的方法，宏观金表面的均方根（RMS）粗糙度小于0.4 nm的制备，使它们在纳米范围内的表面相互作用的研究是有用的。这种基板的效用是通过测量的Casimir力在20和100 nm之间的表面分离，从而与理论吻合良好。该协议的意义和量化的解决，以及一些方法方面的测量卡西米尔力的高精度。
2000-08-02 quant-ph
Isoelectronic determination of the thermal Casimir force
微分力测量与镍或金涂层的球体和旋转盘与镍和金的周期性分布的报告。旋转的样品被一层薄薄的钛和一层金覆盖。虽然钛用于制造目的，但金层（标称厚度为21、37、47和87 nm）提供等电子环境，并且用于抵消静电贡献，但允许长波长卡西米尔光子通过。从德鲁德和等离子体模型的介电常数的实验结果和预测之间的直接比较进行。在模型中，允许改变镍的磁导率以研究其影响。考虑到可能的误差来源，无论是在实验和理论方面。据发现，考虑到镍的磁性德鲁德响应被明确排除。对数据的全面分析表明，包括Ni的磁特性的介电等离子体响应与数据显示出良好的一致性。如果不考虑镍的磁性，Drude和等离子体介电响应都不能提供令人满意的描述。
2016-05-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measurement of the Casimir force between a gold sphere and silicon surface with nanoscale trench arrays
我们报告测量的Casimir力之间的金球和硅表面的纳米级阵列，矩形波纹使用微机械扭转振荡器。在150 nm和500 nm之间的距离，测得的力显示出显着的偏差，从两两相加公式，表明强烈的依赖性的Casimir力的相互作用机构的形状。然而，所观察到的偏差是小于计算值的完美导电表面，可能是由于有限的导电性和几何效应之间的相互作用。
2008-05-24 quant-ph
Casimir force calculations near the insulator-conductor transition in gold thin films
我们目前的理论计算的Casimir力的金薄膜附近的绝缘体-导体的转变，已观察到的实验。Au薄膜的介电函数用Drude-Smith模型描述。模型的介电函数，如弛豫时间，等离子体频率和背散射常数的参数依赖于膜的厚度。Casimir力随着膜厚度减小而减小，直到其达到最小值，之后力再次增大。该力的最小值与临界膜厚一致，在该临界膜厚处发生渗流导体-绝缘体。
2008-03-24 quant-ph
Casimir Arc Plate Geometry: Computational Analysis of Thickness Constraints for Gold and Silver Nanomembranes in MEMS Applications
American College of Sofia（索非亚美国学院）；Pontificia Universidad Católica del Perú（秘鲁天主教 Pontificia 大学）
研究通过计算分析了金和银纳米膜在MEMS应用中的厚度约束，揭示了Casimir相互作用对曲率反转的影响及材料依赖性。
2026-01-12 cond-mat.mes-hall physics.app-ph 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
Experimentally demonstration of the repulsive Casimir force in the gold-cyclohexane-PTFE system
Casimir力从吸引力到排斥力转变的实验证明仍然具有挑战性。本文利用原子力显微镜精确测量了不同液体中小球在平板上方的Casimir力，首次观察到金-环己烷-PTFE体系中的长程Casimir排斥力。实验数据与Lifshitz理论计算结果相吻合，为ε1<ε3<ε2体系提供了直接证据。进一步验证了van Zwol等介电模型描述中间流体的合理性。该研究为利用Casimir斥力实现MEMS和NEMS中的量子悬浮和无摩擦器件提供了潜在的应用前景。
2019-11-22 cond-mat.other quant-ph
Precise calculation of the Casimir force between gold surfaces
本文分析了镀金物体间Casimir力的精密测量结果。用于将金介电函数外推到低频的参数的值是非常重要的，并进行了详细讨论。有限温度效应被证明大大超过实验误差。发现力的上限小于测得的力。许多实验和理论上的不确定性被排除与黄金覆盖，我们的结论是，可能，一个新的力量已被检测到在小的机构之间的分离。
2000-08-16 hep-ph quant-ph
Hide it to see it better: a robust setup to probe the thermal Casimir effect
我们描述了一个Casimir设置由两个对齐的正弦波纹镍表面，其中之一是“隐藏”的薄不透明层的金与平坦的暴露表面。金层充当低通滤波器，其允许利用当前可用的卡西米尔装置清晰地观察波纹之间有争议的热卡西米尔力。所提出的测量方案，基于Casimir力的相位相关调制，不需要对装置进行静电校准，并且不受表面的光学性质的知识的不确定性的影响。该方案应允许在文献中提出的热卡西米尔效应的替代理论处方之间的明确区分。
2014-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Tests of new physics from precise measurements of the Casimir pressure between two gold-coated plates
微机械扭转振荡器已被用来加强新的Yukawa力的限制，通过确定两个镀金板之间的Casimir压力。通过显着减少随机误差和获得的电子参数的金涂层，我们能够最终排除预测的大的热效应低于1 $μ$ m和加强约束Yukawa修正牛顿引力的相互作用范围从29.5 nm到86 nm。
2007-03-27 cond-mat.stat-mech hep-ph quant-ph
Casimir-Polder forces: A non-perturbative approach
在线性因果介质中的宏观QED框架内，我们研究了Casimir-Polder型辐射力作用于位于色散和吸收磁介电体附近的原子上，该原子初始处于任意电子态。结果表明，最小和多极耦合导致本质上相同的最低阶微扰结果的力作用在一个原子的能量本征态。为了超越微扰理论，计算是基于精确的质心运动方程。对于非驱动原子在弱耦合制度，作为时间的函数的力是一个叠加的力的分量是相关的电子密度矩阵元素在选定的时间。由于原子极化率的位置依赖性，甚至与基态相关的力分量也不能以通常的方式从势导出。此外，当原子最初准备在一个相干叠加的能量本征态，然后观察到时间振荡的力分量，这是由于原子与电场和磁场的相互作用。
2007-06-12 quant-ph
Casimir--Polder force between anisotropic nanoparticles and gently curved surfaces
各向异性粒子与表面之间的Casimir--Polder相互作用是依赖于取向的。我们研究了新的取向效应，由于曲率的表面的距离远小于曲率半径，通过采用衍生扩展。对于纳米粒子，我们推导出一个一般的短距离扩展的相互作用势的偶极极化率。明确的结果，提出了由SiO $_2$和金，无论是在零和有限的温度下的纳米球体。颗粒的优选取向强烈依赖于曲率、温度以及材料性质。
2015-06-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir force measurements in Au-Au and Au-Si cavities at low temperature
我们报告的Casimir力的测量在一个球平面几何形状使用低温力显微镜移动力探针在不同的材料在原位。我们展示了相互作用表面的静电环境如何在弱力测量中起着重要作用，并且可以在大距离处克服Casimir力。在最小化这些寄生力后，我们测量了在100-400 nm距离范围内的镀金球和镀金或重掺杂硅表面之间的卡西米尔力。我们将实验数据与理论预测进行比较，并讨论了扫描仪校准中的系统误差对实验与理论一致性的影响。在两个表面的相对力相比，在短距离的理论，这表明卡西米尔力实验是敏感的相互作用表面的介电特性。
2012-01-13 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Anisotropy enhancement of the Casimir-Polder force between a nanoparticle and graphene
我们推导了半无限材料上方的球形纳米颗粒与石墨烯覆盖的界面之间的热Casimir Polder能量和力的解析表达式。我们详细分析了金纳米颗粒和单层原始石墨烯之间的Casimir Polder力，重点关注各向异性的影响。我们表明，各向异性的效果，即球形纳米颗粒的形状和取向，具有比石墨烯的可调谐性大得多的力的影响。调谐和各向异性的影响加起来，使得我们观察到的力在理想金属情况下的20-50%之间，这比金属半空间和石墨烯层之间的卡西米尔力的结果大得多。
2015-03-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetic Anistropy due to the Casimir Effect
我们考虑铁磁和非磁镜之间的卡西米尔相互作用，并显示卡西米尔效应如何引起铁磁层中的磁各向异性。如果非磁性板是光学各向同性的，则各向异性是平面外的。如果非磁性板表现出单轴光学各向异性（光轴在板平面内），我们发现面内磁各向异性。在这两种情况下，能量上最有利的磁化方向是由极性，纵向和横向之间的竞争贡献的磁光克尔效应，因此将取决于板间距离。数值计算结果将提出一个磁性板的铁，和非磁性板的黄金（光学各向同性），石英，方解石和钛酸钡（所有单轴双折射）。
2009-11-19 cond-mat.mes-hall 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
Casimir-Lifshitz force for graphene-covered gratings
本文采用基于 FMM 的 S-matrix 方法研究金板与石墨烯覆盖介质光栅间的 CLF，发现其较石墨烯涂层介质平板显著增强，并揭示化学势与填充率的影响。
2024-05-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Roughness correction to the Casimir force at short separations: Contact distance and extreme value statistics
到目前为止，还没有可靠的方法来计算卡西米尔力在分离可比的表面的高度波动的均方根。对粗糙金样品的统计分析表明，存在明显高于均方根粗糙度的峰值。这些峰值重新定义了物体之间的最小分离距离，并且可以通过极值统计来描述。在这里，我们表明，高峰值的Casimir力的贡献，可以计算与成对的加法求和，而正常高度的凸体的贡献可以微扰评估。这种方法提供了一个可靠的估计Casimir力在短距离，它解决了显着的，迄今无法解释的差异粗糙表面之间的Casimir力的测量和微扰理论的结果。此外，我们说明了我们的结果在技术相关的情况下的重要性。
2012-03-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Temperature-independent Casimir-Polder forces in arbitrary geometries
我们证明了在离任意形状的良导体的非延迟距离处，处于能量本征态的粒子的Casimir-Polder势与环境温度无关。这是真实的，即使在相关的原子跃迁能量的热光子数是大的。得到了与温度无关的势的一个简洁的表达式，它可以大大简化非平凡几何中实验相关系统，如里德伯原子和极性分子的计算。我们给我们的温度无关的结果的有效性的标准。它们说明了一个粒子附近的金球或内的黄金圆柱形腔的数值研究。
2011-06-24 quant-ph
Retardation turns the van der Waals attraction into Casimir repulsion already at 3 nm
最近，Munday等人测量了浸入溴苯中的表面之间的Casimir力。在金表面之间发现了吸引Casimir力。金和二氧化硅表面之间的力是排斥的。我们表明，排斥是由于延迟效应。范德瓦尔斯相互作用在所有分离处都是吸引的。延迟驱动的排斥已经在大约3nm处开始。据我们所知，以前从未在如此小的距离上发现过迟滞效应。延迟效应通常与较大的距离有关。
2012-01-05 cond-mat.other quant-ph
Coupling of plasmonic nanoparticles to their environments in the context of van der Waals-Casimir interactions
我们目前的实验中，一个单一的金纳米粒子与玻璃基板或与另一个金粒子的相互作用，可以通过使用扫描探针技术的分离原位控制调谐。我们记录的耦合系统的等离子体共振作为入射场的偏振和粒子的位置的函数。粒子对散射光的光谱变化与时域有限差分（FDTD）计算的结果吻合得很好。我们相信，我们的实验技术为纳米中性体之间的范德华-卡西米尔型相互作用的研究提供了希望。
2008-09-17 quant-ph
Casimir experiments showing saturation effects
我们解决几个不同的卡西米尔实验的理论和实验不一致。首先是两个金属半空间之间的经典Casimir力测量;这里既有Lamoreaux的扭摆实验的形式，也有Decca等人进行的金球和金盘之间的Casimir压力测量的形式;理论预测了大的负热校正，在高精度实验中不存在。第三个实验是Chen等人进行的金属板和激光照射的半导体膜之间的Casimir力的测量;力随激光强度的变化比理论预测的大。第四个实验是测量原子和壁之间的卡西米尔力，其形式是由Obrecht等人测量被捕获到熔融石英壁的87 Rb玻色-爱因斯坦凝聚体的振荡频率的变化;变化小于理论预测。我们表明，饱和效应可以解释在所有这些情况下观察到的理论和实验之间的差异。
2009-10-27 quant-ph
Mode summation approach to Casimir effect between two objects
本文从模态求和方法的角度对TGTG公式进行了探讨。同时考虑了标量场和电磁场。在这种方法中，必须首先求解运动方程，以找到每个物体的波基。TGTG公式中的两个T是代表李普曼-施温格T算子的T矩阵，每个对象对应一个T矩阵。TGTG公式中的两个G是平移矩阵，将一个物体的波基与另一个物体的波基联系起来。在讨论了一般理论之后，我们应用该公式导出了球-球、球-平面、柱-柱和柱-平面相互作用的Casimir能量的显式公式。首先推导了平面、球面和柱面的T-矩阵，并给出了以下情形：物体施加一般的Robin边界条件;物体是半透明的;物体是磁介质的。然后利用算子方法推导出平移矩阵。从这些，每个场景的显式TGTG公式可以写下来。除了总结迄今为止已经推导出的TGTG公式外，我们还提供了一些以前没有考虑过的情况下的TGTG公式。
2012-07-17 hep-th quant-ph
Beyond-PFA Casimir Force between two spheres at finite temperature
最近的一个实验[J. L. Garrett等人，Phys. Rev. Lett {\bf 120}，040401（2018）]首次测量了室温下两个金球之间的卡西米尔力梯度。使用标准接近力近似（PFA）对数据进行理论分析。一个适合的数据，使用参数化的力有效的球板几何形状，被作者用来放置一个绑定的PFA偏差。受这项工作的启发，我们计算了有限温度下两个金球之间的卡西米尔力。我们构造的Casimir力的半解析公式对所有分离都是有效的，并且可以很容易地用来解释未来的球-板和球-球构型的实验。我们描述了正确的参数化的修正PFA的两个领域，应用于数据分析。
2018-02-16 quant-ph
Saturation effects in experiments on the thermal Casimir effect
在这项工作中，我们解决三个不同的问题卡西米尔实验。第一个是在两个金属半空间之间测量的经典Casimir力;这里以Decca等人[Phys.Rev.D75，077101（2007）]进行的金球体和金板之间的Casimir压力测量的形式;理论预测了大的负热校正，在高精度实验中不存在。第二个实验是Chen等人[Phys.Rev.B76，035338（2007）]进行的金属板和激光照射的半导体膜之间的卡西米尔力的测量;力随激光强度的变化大于理论预测。第三个实验是Obrecht等人[Phys. Rev. Lett. 98 063201（2007）]中描述了被捕获到熔融石英壁的Rb玻色-爱因斯坦凝聚体的振荡频率的变化;该变化小于理论预测。我们表明，饱和效应可以解释在所有这些情况下观察到的理论和实验之间的差异。
2008-12-02 quant-ph
Measurements of the Casimir-Lifshitz force in fluids: the effect of electrostatic forces and Debye screening
在这项工作中，我们提出了详细的测量的Casimir-Lifshitz力之间的两个金表面（一个球和一个板）浸在乙醇中，并研究剩余的静电力，这是占主导地位的设备内的静电场的影响，可以减少与适当的屏蔽。静电力通过向液体中添加盐离子而通过德拜屏蔽进一步减小。此外，盐导致减少的Casimir-Lifshitz力通过筛选的零频率的贡献力;然而，在测量的分离和实验误差范围内的金表面之间的效果是小的。一个改进的校准程序进行了描述和比较，以前的方法。最后，将实验结果与Lifshitz的理论进行了比较，发现实验中使用的材料是一致的。
2008-08-13 quant-ph
Measurement of the Casimir force with a ferrule-top sensor
我们提出了一个Casimir力的基础上，全光学套圈顶部传感器的设置。我们证明，该仪器可用于测量的Casimir力之间的梯度的金涂层的球体和金涂层的板与结果是可比的，通过类似的原子力显微镜实验所取得的。由于力传感器的单片设计（不需要任何光学三角测量读数）以及传感头上没有电子器件，该仪器代表了未来在工程条件下研究Casimir效应的重要一步，其中介入介质或环境条件可能不适合使用更标准的设置。
2011-02-15 physics.ins-det quant-ph
Nonequilibrium effects in the Casimir force between two similar metallic plates kept at different temperatures
本文研究了两个相似的有限厚度板在不同温度下的卡西米尔压力，当板的介电常数依赖于温度时。建议将两个不同温度下的介电常数视为两个不同物体的介电常数，从而允许应用文献中早期发展的热平衡中的卡西米尔力理论。按照这种方法，我们表明，除了平衡贡献的非平衡Casimir压力，一个适当的非平衡贡献出现温度依赖性的介电常数。此外，在这种情况下的平衡贡献不等于板的温度下的平衡卡西米尔压力的平均值。作为应用，利用Drude模型和等离子体模型，计算了两块金板和两块钛板之间的Casimir非平衡总压随板厚和板间距的变化。对于从0.5到2微米的板分离范围，这两个模型的理论预测之间的相对差异达到39%。适当的非平衡项可达总非平衡压力的4%。
2020-02-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir-Lifshitz force with graphene: theory versus experiment, role of spatial non-locality and of losses
本研究分析石墨烯电磁响应的空间非局域性和损耗对Casimir-Lifshitz力的影响，通过三种模型计算并与实验对比，发现实验参数下非局域性和损耗可忽略，为相关实验对比提供参考。
2025-06-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Halving the Casimir force with conductive oxides: experimental details
这项工作是去年发表在《物理评论快报》上的一篇论文的扩展版本[S。de Man等人，物理修订信函103，040402（2009）]，其中我们提出了对涂覆有金的球体与涂覆有金或氧化铟锡（ITO）层的板之间的卡西米尔力的测量。在空气中进行的实验表明，ITO具有足够的导电性，可以防止电荷积累，但与金相比，仍然足够透明，可以将Casimir吸引力减半。在这里，我们报告了所有的实验细节，由于可用空间有限，在前一篇文章中被省略了。我们讨论了我们的设置在校准过程的稳定性和Casimir力测量的再现性方面的性能。我们还介绍和演示了一种新的技术，以获得我们的力传感器的弹性常数。此外，我们提出了一个彻底的描述的实验方法，全面的数据阐述和误差分析的解释，并在实际实验中使用的样品的介电函数和表面粗糙度的完整表征。
2010-12-17 physics.ins-det quant-ph
