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
On the Casimir repulsion in sphere-plate geometry
考虑了理想导电平面和具有介电常数$\varepsilon$和磁导率$μ$，$μ\ne1$的球的电磁真空能量。重点讨论了由球体的磁导率引起的系统中的Casimir排斥。在完全可渗透球$μ=\infty$的情况下，真空能量的数值估计。短距离和长距离渐近线对应的排斥力和各自的低温修正和高温极限被发现为一个广泛的$μ$。讨论了该系统中Casimir排斥的限制条件。
2013-02-21 hep-th quant-ph
Casimir-Polder repulsion: Polarizable atoms, cylinders, spheres, and ellipsoids
最近，卡西米尔排斥的话题受到了极大的关注，主要是因为技术应用的可能性。一般的主题有着悠久的历史，可以追溯到导电球壳的自排斥以及完美电导体和完美磁导体之间的排斥。最近已经观察到，只要存在足够的各向异性，普通导电体之间就可以实现排斥。例如，一个各向异性的可极化原子可以在导电板的孔附近被排斥。在这里，我们提供了这种效应的新例子，包括排斥这样一个原子上的轨道不相交的导电圆柱体上移动;相比之下，这种排斥不会发生在球体之外。在经典理论中，一个置于均匀电场中的导电椭球体和一个电偶极子之间确实会发生斥力。各向异性原子与各向异性介质半空间之间的Casimir-Polder力不存在排斥作用。排斥的一般系统学正变得清晰起来。
2012-01-24 hep-th quant-ph
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
Casimir repulsion between Topological Insulators in the diluted regime
本文将Casimir能量的成对求和近似（PSA）应用于磁电耦合的双导体系统。特别地，详细研究了拓扑绝缘体（TI）的情形。根据TI的光学响应，我们获得了一个稳定的平衡距离，所有距离的吸引力，或在零温度下所有距离的排斥力。这种平衡距离在高温极限下消失。这些结果与TI的几何形状无关，但仅在稀释近似下有效。
2011-07-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Passive-reflector bounds and robust bilateral nonequilibrium Casimir repulsion
Prince Mohammad Bin Fahd University（穆罕默德·本法赫德国王大学）；Boston University（波士顿大学）
本研究针对非平衡Casimir排斥力设计提出鲁棒约束优化方法，在不确定条件下最大化向外压力，并证明对称优化器存在，为腔增强效应提供设计界限。
2026-10-30 quant-ph
Structural anisotropy and orientation-induced Casimir repulsion in fluids
在这项工作中，我们从理论上考虑两个周期性阵列的纳米线（无论是在真空中，并在基板上分离的流体）之间的卡西米尔力在分离的周期。具体来说，我们计算的依赖性的确切Casimir力的阵列之间的横向平移和旋转。虽然通常这种结构之间的力是很好的特点是由接近力近似（PFA），我们发现，在这种情况下，微观结构调制的力的方式定性与PFA不一致。相反，我们发现，有效介质理论，其中板被视为均匀的，各向异性的介质，给出了一个令人惊讶的准确图片的力量，下降到一半的周期分离。这包括相同的情况下，流体分离板，其中确切的力的变化与线阵列的方向，而PFA预测的吸引力的标志。我们讨论了在实验中检测这些影响的可能性，得出的结论是，这种影响是强大的，足以使检测可能在不久的将来。
2011-05-12 quant-ph
Quantum-geometric bounds on Casimir repulsion
Donostia International Physics Center（多诺西亚国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克，巴斯克科学基金会）
本文推导二维板间卡西米尔力的量子几何界限，发现饱和几何界限的平坦陈带可扩大卡西米尔排斥窗口，为观测排斥提出新优化策略。
2026-08-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Pull-in features of nanoswitches in the Casimir regime with account of contact repulsion
本文研究纳米开关在卡西米尔力作用下的吸合问题，通过引入接触排斥力，证明悬臂在电压通断时能实现稳定循环而避免塌缩。
2024-10-18 cond-mat.mes-hall 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
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
The quest for Casimir repulsion between Chern-Simons surfaces
在本文中，我们批判性地重新考虑表面之间的Casimir排斥进行陈-西蒙斯相互作用（对应于霍尔型导电性）。我们提出了一个推导的Lifshitz公式适用于任意平面几何形状，并讨论其性质。这种分析使我们能够解决以前文献中的一些矛盾。我们计算Casimir能量的两个表面，具有恒定的纵向和霍尔电导率。只有当两个表面具有相同符号的霍尔电导率时，排斥才是可能的。然而，纵向电导率存在一个临界值，超过该临界值，排斥消失。我们还考虑了一个模型，其中奇偶奇和奇偶校验项的电导率产生的极化张量的表面模式。与以前的文献L. Chen和S.- L. Wan，Phys.Rev.B84，075149（2011）; B85，115102（2012），我们包括奇偶异常项。这一项确保了无限大质量表面模的电导率为零。我们发现，至少对于一个单一的模式，无论其质量的符号和值，有没有卡西米尔排斥。
2018-04-09 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Geometrical dependence in Casimir-Polder repulsion: Anisotropically polarizable atom and anisotropically polarizable annular dielectric
在特定的组态中，点各向异性极化原子与环形介质之间的Casimir-Polder相互作用能表现出局域化的长程排斥力。我们发现，当原子位于环形介质的中心，它是积极有利的原子排列其极化率相对于电介质。当原子沿着环形电介质的对称轴移动时，它遇到一个点，在这个点上，可极化原子没有受到扭矩，能量也没有取向依赖性。在这个高度上，原子突然倾向于使其极化率垂直于电介质的极化率。对于某些配置，它遇到另一个更远距离的无扭点，超过这个距离，它更愿意再次指向它的极化率相对于电介质的极化率。我们发现，当原子足够近，并且取向使得能量接近最大值时，原子可能被排斥。对于某些环形极化，排斥可以发生在无扭转高度之下或之上。当原子与一个环相互作用时，与一个带孔的无限大的板相互作用时，性质特征是不同的。特别是，原子在大的距离上可以倾向于垂直于板的极化率取向，与预期的平行取向形成鲜明对比。为了深入了解这种差异，我们研究了一个环形盘，它捕获了两种几何形状在极限情况下的结果。这些能量太弱，不能立即应用，尽管如此，我们阐述了一个有趣的应用程序的原型卡西米尔机使用这些配置。
2020-11-24 quant-ph
Casimir-Polder repulsion near edges: wedge apex and a screen with an aperture
虽然已经预测了具有非平凡电磁性质的物体之间的量子真空力的排斥效应，例如完美的电导体和完美的磁导体之间，但现实的排斥似乎很难实现。如果两个物体之间的介质具有介于两个物体之间的介电常数，则排斥是可能的，但这可能不是有用的配置。在这里，最近的数值工作的启发，我们开始解析计算的Casimir-Polder与各向异性极化率的原子和板与孔径之间的相互作用。特别是，对于一个半无限大的板，更一般地说，对于一个楔形体，这个问题是完全可解的，并为足够大的各向异性，Casimir-Polder排斥确实是可能的，在协议与以前的数值研究。为了实现排斥，需要的是一个足够尖锐的边缘（事实上不是非常尖锐），这样导体和原子的极化方向大致相互垂直。提出了用有限孔径进行计算的机器。作为量子计算的一个动机，我们对偶极与具有圆孔的金属片之间的力进行了相应的经典分析，当偶极在对称轴上并且取向相同时。
2011-05-09 hep-th quant-ph
Algorithmic Discovery of Casimir-Polder forces: Repulsion in the Ground State
本文提出一种可自动生成目标Casimir-Polder力结构的通用算法，并独立发现能使基态原子承受排斥力的几何结构，为原子-表面力研究提供自动化设计新范式。
2024-12-02 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph
Casimir-Polder attraction and repulsion between nanoparticles and graphene in out-of-thermal-equilibrium conditions
本文基于Dirac模型和极化张量方法，研究非热平衡条件下纳米颗粒与石墨烯间的Casimir-Polder力，发现低温石墨烯片可使吸引力在特定间距处消失并转为排斥力，为石墨烯基础研究及微器件力控制提供新途径。
2024-02-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhanced repulsive Casimir forces between gold and thin magnetodielectric plates
本研究计算金属与磁性板间的排斥卡西米尔力，探究板厚、低频电磁参数及温度的调控作用，发现薄磁板满足μ(0)≥ε(0)时存在排斥力，可实现亚微米间距排斥，有望用现有高分辨率技术测量。
2023-06-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir Interactions for Anisotropic Magnetodielectric Metamaterials
我们扩展我们以前的工作[物理。{ \bf 100}，183602（2008）]关于Casimir-Lifshitz理论的推广以处理各向异性磁介电介质，集中于金属和磁介电超材料之间的力以及通过测量这些力来推断磁效应的可能性。我们目前的结果为超材料，包括单轴和双轴磁介电各向异性的结构，以及与隔离的金属或介电性能，我们描述的填充因子和麦克斯韦加内特近似的结构。通过对金属基超材料进行适当的工程设计来消除或减少卡西米尔“静摩擦”，或者间接检测磁性贡献，从被认为是非常具有挑战性的例子中看出来，因为对介电常数的小背景德鲁德贡献起到增强吸引力而不是排斥力的作用，磁耗散也是如此。例如，在基于电介质的超材料中，极化激元晶体的磁性似乎太弱，排斥力无法克服吸引力。我们还讨论了卡西米尔-波尔德实验，这可能提供另一种可能性的检测磁效应。
2008-07-22 quant-ph
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
Casimir-Polder repulsion: Three-body effects
在本文中，我们研究了一个原型的情况下，一个原子或分子和两个宏观物体之间的排斥Casimir-Polder力可以实现。这是以前对可极化原子与楔形体之间相互作用的研究的延伸，其中如果原子足够各向异性并且足够接近楔形体的对称平面，则会发生排斥。如果这样一个原子通过一个细圆柱或一根金属丝，也会发生类似的排斥。一个明显的扩展是计算这样一个原子和两个面对的楔形物之间的相互作用，其中包括作为特殊情况的原子与具有狭缝的导电屏或两个平行导线之间的相互作用。为此，我们进一步扩展了电磁多重散射形式主义的三体相互作用。为了检验这种机制，我们重新研究了两个平行导电板之间的可极化原子的相互作用。在这种情况下，三体效应被证明是小的，并占主导地位的三个和四个散射项。原子楔的计算是用附录中描述的类似标量情形来说明的。楔形原子的几何形状很难分析，因为这是一个无标度问题。但是研究一个各向异性原子或纳米粒子与一对平行导电柱之间相互作用的三体修正并不困难，并且表明三体效应非常小，并且在柱之间的大距离处不影响Casimir-Polder排斥。最后，我们考虑是否这样的高度各向异性的原子所需的斥力实际上是可实现的。由于这看起来相当难以实现，因此用高度各向异性的纳米颗粒观察这种效应可能更可行。
2015-02-21 hep-th 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
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
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
An excited atom interacting with a Chern insulator: towards a far-field resonant Casimir-Polder repulsion
本文研究了具有单跃迁（电偶极）的碱金属原子与Chern绝缘体的共振Casimir-Polder相互作用。陈氏绝缘体具有非零的时间反演对称性破坏霍尔电导，导致对共振Casimir-Polder相互作用的额外贡献，该相互作用取决于霍尔电导和原子跃迁的圆偏振态之间的耦合。我们发现，共振Casimir-Polder位移可以显着增强的去激励频率附近的值与范霍夫奇性的陈绝缘体。此外，我们还发现，当原子偶极跃迁为右旋圆极化且Chern绝缘体的Chern数为$-1$或原子偶极跃迁为左旋圆极化且Chern数为$1$时，共振Casimir-Polder力在较大的原子-表面距离下会单调衰减并发生排斥.
2022-11-01 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Pulsating Casimir force
基于Lifshitz理论，我们证明了用激光脉冲照射Au-乙醇-Si，Si-乙醇-Si和$α$ O ${}_3$-乙醇-Si三层体系中的一个（Si）板，可以使Casimir吸引力变为Casimir排斥力，反之亦然.所提出的效应在纳米技术中开辟了新的机会，以完全基于量子真空的零点振荡而无需机械弹簧的作用来驱动电和光机械微机械中的周期性运动。
2007-07-18 quant-ph
Casimir-Polder interaction between an atom and a Chern insulator: topological signature and long-range repulsion
本研究探究原子与陈绝缘体的卡西米尔-波尔德相互作用，发现负陈数陈绝缘体附近的右旋圆偏振原子在不同间距下分别表现出排斥力和带拓扑特征的吸引力，揭示了拓扑物态对原子间相互作用的调控效应。
2024-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Nonresonant Casimir-Polder repulsion with a monolayer topological insulator
本文研究单层拓扑绝缘体附近二能级原子所受非共振 Casimir-Polder 力，发现其在远场特定范围内可表现为排斥力，并以激光照射锡烯为例分析了电导率色散对力行为的影响。
2025-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Evanescent character of the repulsive thermal Casimir force
阐明了金属间Casimir力负热修正的物理根源。为此目的，热卡西米尔力的渐近行为进行了分析，在大的和小的距离在实频率表示。传播波和倏逝波的贡献分别考虑。在很大的距离上，它们在很大程度上相互抵消，因此只有吸引力的Lifshitz极限存在。在较小的分离的情况下，在两种金属或金属和高介电常数电介质的情况下，s-偏振的排斥性倏逝波贡献占主导地位。在这两种情况下，斥力的共同起源和数量级证明了金属之间有争议的大的热校正的自然性。
2007-11-06 quant-ph
Repulsive Casimir Effect with Chern insulators
我们从理论上预言，只要表征两个Chern绝缘体板的Chern数的符号相反（相等），真空中两个Chern绝缘体板之间的Casimir力在长距离上可以是排斥（吸引）的.该系统的一个独特的特点是，可以简单地通过翻转其中一个板或通过静电掺杂来调整力的符号。我们计算并考虑了板的全光学响应，并认为这种排斥是这些系统的普遍现象，因为它依赖于量子化的零频率霍尔电导率。我们表明，实现排斥是可能的，与铬掺杂的（Bi，Sb）$_2$ Te $_3$，最近被发现是陈绝缘体量子化霍尔电导率的薄膜。
2013-11-04 cond-mat.mes-hall 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
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
Measurement of the gradient of the Casimir force between a nonmagnetic sphere and a magnetic plate
我们测量了金球和铁磁金属（Ni）板之间的Casimir力的梯度。它表明，磁性能的影响力的大小。这为纳米技术中的卡西米尔力的控制和通过使用铁磁粒子获得卡西米尔排斥打开了前景。
2012-05-04 cond-mat.other quant-ph
Casimir-Lifshitz force out of thermal equilibrium between dielectric gratings
我们计算的Casimir-Lifshitz压力在一个系统中，由两个不同的一维介电层光栅具有两个不同的温度和沉浸在一个环境中具有第三个温度。压力的计算是基于使用傅立叶模态方法推导出的散射算子的知识。压力的行为的特点是详细的三个温度的系统，以及两个光栅的几何参数的函数。我们发现，非平衡效应和几何周期性之间的相互作用提供了一个丰富的场景操纵的力量。特别是，我们发现政权的力量可以大大减少大范围的温度。此外，可以获得排斥压力，其特征可以通过控制系统的自由度来调节。值得注意的是，吸引力和排斥力之间的过渡距离可以减少相对于两个平板的情况下，这意味着实验的兴趣，观察排斥。
2014-08-19 physics.optics quant-ph
Temperature dependence of the plasmonic Casimir interaction
我们研究了有限温度下表面等离子体激元在电磁Casimir效应中的作用，包括全球热平衡之外的情况。自由能的计算分析和扩展为不同的制度的距离和温度。类似于零温度的情况下，相互作用的变化从吸引到排斥的距离。热效应被证明是可以忽略不计的小板分离和在室温下，但成为主导和排斥在这些参数的大值。在全球热平衡的配置，我们表明，表面等离子体激元的选择性激发可以创建一个排斥Casimir力之间的金属板。
2010-05-05 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Temperature dependent graphene suspension due to thermal Casimir interaction
在室温下，对物体之间的卡西米尔相互作用有贡献的热效应通常很小，并且它们在更高温度下很难与量子力学贡献分开。我们建议，热卡西米尔力效应可以观察到的石墨烯片悬浮在衬底之间的流体在室温制度。适当选择的基板和流体的材料引起卡西米尔排斥。与其它力（例如重力和浮力）的平衡导致稳定的温度依赖性平衡分离。悬浮的石墨烯是一个很有前途的系统，由于其在室温下观察热卡西米尔效应的潜力。
2012-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Opposites Attract - A Theorem About The Casimir Force
我们考虑（非磁性）电介质体或导体之间的卡西米尔相互作用。我们的主要结果是一个证据，两个机构之间的卡西米尔力有关的反射总是有吸引力的，独立的确切形式的机构或介电性能。除了是场的基本性质外，该定理及其推论还排除了一类获得排斥力的建议，例如两半球排斥建议及其相关建议。
2006-10-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Temperature-dependent Casimir-Polder forces on polarizable molecules
我们证明了热Casimir-Polder力的分子附近的导电表面的过渡波长是可比的分子表面分离依赖于环境温度和分子的极化，他们甚至可以改变从吸引到排斥通过改变温度跨越阈值的各向异性极化的分子。值得注意的是，这种吸引到排斥的转变可以在室温下实现。让我们注意到，预测的排斥本质上是一种非平衡效应，因为我们计算的基态（或激发态）分子上的力实际上包含了热光子吸收（或发射）的贡献。
2012-11-19 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Casimir-Lifshitz interaction between ZnO and SiO2 nanorods in bromobenzene: retardation effects turn the interaction repulsive at intermediate separations
我们考虑了ZnO纳米棒和SiO2纳米棒在溴苯中的相互作用。使用相互作用的物体和环境的光学数据，我们计算力-从短程吸引力范德华力到中程排斥力Casimir Lifshitz力到长程熵驱动吸引力。在所有的分离处，非延迟的范德华相互作用都是吸引的。我们证明了延迟驱动的排斥在中间分离。在短间隔（在非延迟极限）和大间隔（在经典极限）的相互作用是吸引的。这些效应可以从分析三种介质的介电函数作为虚频的函数的多个交叉点来理解。
2012-01-11 cond-mat.other quant-ph
Prediction of a measurable sign change in the Casimir force using a magnetic fluid
University of South Florida（南佛罗里达大学）；Centre of Excellence ENSEMBLE3 Sp. z o. o.（ENSEMBLE3卓越中心有限公司）；Centre of New Technologies, University of Warsaw（华沙大学新技术中心）
该研究通过磁流体和金属材料的巧妙选择，实现了Casimir力的可控捕获，并探讨了材料特性对捕获效应的影响。
2026-01-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Van der Waals and Casimir interactions between atoms and carbon nanotubes
比较了单壁和多壁碳纳米管与氢原子（分子）的范德华力和卡西米尔相互作用。结果表明，石墨介电常数的宏观概念已经适用于只有两个或三个壁的纳米管。考虑了纳米管对氢原子的吸收，其间距小于1纳米。由于交换排斥的横向力将原子移动到单元中心上方的位置，在那里它被纳米管吸收，因为排斥力无法平衡范德华吸引力。
2008-02-09 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Fundamental limits to attractive and repulsive Casimir--Polder forces
利用麦克斯韦方程组的代数性质，导出了真空中各向异性偶极体与宏观体之间Casimir-Polder力的上、下界.这些界限只需要一个粗略的表征系统-宏观物体的材料组成，偶极子的极化率，以及两个物体之间的任何方便的分区-以涵盖所有的结构可能性。我们发现，有吸引力的Casimir-Polder力之间的极化偶极子和均匀的平面半无限体介质总是在10%的下限，这意味着纳米结构是有限的使用，以增加吸引力。相反，即使对于各向同性偶极子，也观察到排斥的可能性，并且通常发现其比任何已知的设计大几个数量级，包括最近预测的涉及具有尖锐边缘的导体的几何形状。我们的研究结果有分歧的表面设计陷阱，暂停，或吸附超冷气体。
2019-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Normal and lateral Casimir force: Advances and prospects
讨论了由不同材料构成的真实物体之间的Casimir力的实验和理论结果。特别注意的是支付的正常Casimir力的计算垂直于表面的Lifshitz理论的帮助下，考虑到自由载流子的作用。给出了作用在金属、电介质和半导体材料之间的热卡西米尔力的理论结果，并与现有的实验数据进行了比较。主要的注意力集中在可能性控制的大小和符号的卡西米尔力的应用在纳米技术。在这方面，我们考虑用激光对金属和半导体测试体之间的卡西米尔力进行光学调制的实验。另一种选择是使用铁磁材料，特别是铁磁材料。在某些条件下，这允许得到卡西米尔排斥。作用在正弦波纹表面之间的横向Casimir力可以被认为是由电磁场零点振荡引起的某种非接触摩擦。最近的实验和计算，使用精确的理论已经证明了衍射型效应在这种现象中的作用，并有可能得到不对称的力分布。结果表明，Casimir力在纳米尺度上的各种器件的运行中可能起着重要的作用。
2010-10-22 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Casimir force between Weyl semimetals in a chiral medium
本文研究了由两个外尔半金属（WSM）组成的系统中的Casimir效应。为了计算Casimir力，我们计算了材料对手征光子的光学响应。我们发现，如果两个WSM之间的介质是法拉第材料，可以得到一个排斥Casimir力，并为现实的实验参数，其幅度可以大大提高在几微米的短距离。此外，在考虑的系统中的各种参数可以修改。它们中的一些是所采用的材料固有的（WSM的霍尔电导率的绝对值、法拉第材料的费尔德常数），而它们中的一些甚至对于固定的样品也可以在外部操纵，例如外部磁场和确定其电导率的符号的板的取向。这些参数的适当组合可以用于从吸引切换到排斥，并将捕获距离（其中没有力作用在板上）设置在它们之间的任何期望距离处。
2020-01-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Twisted bilayered graphenes at magic angles and Casimir interactions: correlation-driven effects
以魔角扭曲的双层石墨烯是具有莫尔图案的长程周期性以及与单个石墨烯相关的短程周期性的系统。这种材料是一个肥沃的土壤，主要由电子相关性驱动的新状态。在这里，我们发现无处不在的卡西米尔力可以作为一个平台，用于宏观表现由魔角双层石墨烯性质及其由电子相关决定的相所产生的量子效应。通过对电子和光学响应的综合计算，我们发现Casimir力矩可以从Drude电导率中探测到处于基态的各向异性，而Casimir力中的排斥可以帮助识别魔角扭曲双层石墨烯中的拓扑非平凡相。
2022-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Parity-dependent Casimir forces and Hall currents for a confined Dirac field
Centro Atómico Bariloche（巴里洛切原子中心）；Instituto Balseiro（巴尔塞罗研究所）；CNEA（阿根廷国家原子能委员会）；UNCuyo（库约国立大学）
研究了在平行薄板上施加两种边界条件的无质量狄拉克场，探讨了奇偶性对Casimir力和Hall电流的影响，发现对称配置产生吸引力，反称配置产生排斥力。
2026-05-16 hep-th quant-ph
Probing the Casimir force with optical tweezers
我们建议使用光镊探测Casimir相互作用的微球内部的液体介质的几何纵横比远远超出了广泛采用的邻近力近似的有效性。这种设置有可能揭示与球面曲率的重要作用相关的前所未有的特征。为了证明概念，我们测量飞秒牛顿的聚苯乙烯微球之间的双层力在距离以上$400$ nm采用非常软的光镊，与刚度的分数的顺序fN/nm。作为一个未来的应用，我们建议调整的Casimir之间的相互作用的金属和聚苯乙烯微球在盐溶液中的吸引力，通过改变盐的浓度排斥。对于这些材料，屏蔽的Casimir相互作用可能比未屏蔽的Casimir相互作用具有更大的幅度。这一系列的研究有可能汇集不同的领域，包括经典和量子光学，统计物理和胶体科学，同时为光镊在细胞和分子生物学中的新的定量应用铺平道路。
2015-11-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Ultrathin Metallic Coatings Can Induce Quantum Levitation between Nanosurfaces
在液体（溴苯或甲苯）中，两个二氧化硅表面之间存在吸引Casimir-Lifshitz力。我们证明，添加一个纳米（5- 50纳米）的金属纳米涂层的表面之一的结果在排斥Casimir Lifshitz力以上的临界分离。这种量子悬浮的开始是随着膜厚度的减小而减小的分离。值得注意的是，迟滞效应可以将吸引力转化为排斥力。从这一点上，我们解释了一个纳米金属涂层如何防止纳米机电系统碰撞在一起。
2012-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Quantum levitation by left-handed metamaterials
左手性超材料是完美的透镜，它能以比衍射极限高得多的分辨率成像经典电磁场。在这里，我们考虑此类设备的量子物理学。我们证明了当两个导电板之间夹有一个理想透镜时，它们之间的卡西米尔力可以由吸引力变为排斥力。对于光学左手超材料，量子真空的排斥力可以使超薄镜悬浮起来。
2007-07-19 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Strong Repulsive Lifshitz-van der Waals Forces on Suspended Graphene
本文通过原子力显微镜直接测量了悬浮石墨烯表面由量子涨落与二维单层原子厚度及双折射耦合产生的强排斥性Lifshitz-vdW力，在8.8 nm间距处达1.4 kN/m²，揭示悬浮二维材料具有本征排斥表面和显著降低的润湿性。
2024-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
