具有螺旋紧致维度的模型中的拓扑卡西米尔效应

Casimir energy and topological mass for a massive scalar field with Lorentz violation

A Lorentz symmetry violation aether-type theoretical model is considered to investigate the Casimir effect and the generation of topological mass associated with a self-interacting massive scalar fields obeying Dirichlet, Newman and mixed boundary conditions on two large and parallel plates. By adopting the path integral approach we found the effective potential at one- and two-loop corrections which provides both the energy density and topological mass when taken in the ground state of the scalar field. We then analyse how these quantities are affected by the Lorentz symmetry violation and co…

平面对称拓扑绝缘体Casimir效应的格林函数方法

A Green's function approach to the Casimir effect on topological insulators with planar symmetry

研究了两金属板间拓扑绝缘体（TI）的Casimir应力。假设TI连接到其中一个板，并且其在另一个板前面的表面被薄磁层覆盖，这将TI变成完全绝缘体。我们还分析了其中一个板被发送到无穷大产生卡西米尔应力之间的导电板和TI的限制。为此，我们采用了本地的方法在系统的应力-能量张量，其真空期望值随后被评估在适当的格林函数。最后，在板之间的区域中的重整化真空应力-能量张量的构造产生Casimir应力。数值结果也被提出。

Lattice-fermionic Casimir effect and topological insulators

The Casimir effect arises from the zero-point energy of particles in momentum space deformed by the existence of two parallel plates. For degrees of freedom on the lattice, its energy-momentum dispersion is determined so as to keep a periodicity within the Brillouin zone, so that its Casimir effect is modified. We study the properties of Casimir effect for lattice fermions, such as the naive fermion, Wilson fermion, and overlap fermion based on the Möbius domain-wall fermion formulation, in the $1+1$-, $2+1$-, and $3+1$-dimensional space-time with the periodic or antiperiodic boundary conditio…

幂律FRW宇宙学中的拓扑Casimir效应

Topological Casimir effect in power-law FRW cosmologies

本文研究了具有任意数量的环面紧化维数的空间平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中具有一般曲率耦合参数的无质量标量场的场平方和能量动量张量的真空期望值.当紧凑维度的同动长度比哈勃长度短时，拓扑部分与共形耦合的拓扑部分一致。这个极限对应于绝热近似。在紧维的大同动长度的相反极限下，依赖于曲率耦合参数，真空期望值的单调或振荡行为实现了两个区域.

紧致宇宙弦时空中的拓扑Casimir效应

Topological Casimir effect in compactified cosmic string spacetime

本文研究了轴向紧维的广义宇宙弦几何中具有一般曲率耦合的质量标量场的Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量。沿紧化维数的边界条件是采取一般形式的任意相位。真空期望值被分解为两部分。第一个对应于未紧化的宇宙弦几何，第二个是紧化引起的修正。研究了弦附近和大距离处真空场平方、能量密度和应力的期望值的渐近行为。我们发现，由于宇宙弦的非平凡拓扑结构增强了空间维度的紧凑性引起的真空极化效应的平方场和真空能量密度。给出了由平面角亏损引起的积分拓扑Casimir能的一个简单公式。将所得结果推广到带电标量场和常值规范场的情形。在这种情况下，真空期望值是沿紧维的矢势分量的周期函数。

量子LC电路中的拓扑Casimir效应：实时动力学

Topological Casimir effect in a quantum LC circuit: real-time dynamics

研究了定义在紧致小流形${\mathbb{M}}$上的Maxwell系统配分函数的新贡献，该流形具有非平凡映射$π_1[U(1)]\cong\mathbb{Z}$ .这些贡献不能用具有两个横向偏振的传统物理传播光子来描述，而是作为拓扑上不同但物理上相同的真空缠绕状态之间的隧穿跃迁的结果出现。\exclude{These new terms give an extra contribution to the Casimir pressure, yet to be measured.}我们认为，如果同一系统被认为是在一个小的外部时间依赖的E\&M场的背景下，那么真正的物理光子将从真空中发射出来，类似于动态卡西米尔效应（DCE）的光子辐射从真空中由于时间依赖的边界条件。这种分析的基本技术困难在于，物理光子在质量壳上的辐射本质上是一种实时Minkowski现象，而拓扑$|k\rangle$扇区之间的真空涨落则依赖于欧几里得瞬子公式。我们克服了这一障碍，通过引入辅助拓扑领域，允许一个简单的分析继续之间的闵可夫斯基和欧几里德描述，并开发一个量子力学技术来计算这些影响。我们还提出了一个实验实现这种小的影响，使用适当的边界条件的微波腔。最后，我们评论这种效应可能的宇宙学意义。

杂质对通过螺旋金属的约瑟夫森电流的影响：利用中微子范例

Effect of impurities on the Josephson current through helical metals: Exploiting a neutrino paradigm

本文研究了时间反演对称杂质对二维螺旋金属（如拓扑绝缘体表面态）中约瑟夫森超电流的影响。与通常的超导-正常金属-超导结相反，超导-螺旋金属-超导结中超导电流的抑制主要是由于结中杂质的涨落。我们的结果是中微子MSW效应的一部分的凝聚态实现，表明在拓扑绝缘体表面的约瑟夫森结的正常态电导和约瑟夫森结的临界电流之间的关系显着修改。我们还研究了超导电流的温度依赖性，并提出了一个双流体模型，该模型可以解释最近在拓扑绝缘体边缘约瑟夫森结中的一些实验结果。

Aspects of Higher-Abelian Gauge Theories at zero and finite temperature: Topological Casimir effect, duality and Polyakov loops

Higher-abelian gauge theories associated with Cheeger-Simons differential characters are studied on compact manifolds without boundary. The paper consists of two parts: First the functional integral formulation based on zeta function regularization is revisited and extended in order to provide a general framework for further applications. A field theoretical model - called extended higher-abelian Maxwell theory - is introduced, which is a higher-abelian version of Maxwell theory of electromagnetism extended by a particular topological action. This action is parametrized by two non-dynamical ha…

基于拓扑Casimir效应的轴子检测

Axion detection via Topological Casimir Effect

我们提出了一个新的桌面实验配置的直接检测暗物质轴子的质量在$(10^{-6} \rm eV - 10^{-2} \rm eV)$范围内使用非微扰效应在一个系统与非平凡的空间拓扑结构。与大多数直接暗物质轴子探测的文献中发现的依赖于$\dotθ$或$\vec{\nabla}θ$的实验装置不同，我们发现我们的系统原则上对静态$θ\geq 10^{-14}$敏感，并且也可以用于限制基本常数$θ_{\rm QED}$，如果满足某些条件，则该基本常数将成为麦克斯韦系统的基本可观测参数。本文还讨论了当感应电荷$e'$与$θ$成正比，磁势变为非零$e'=-e \fracθ{2π}$的双子时与Witten效应的关系。