Vacuum densities and the Casimir forces for branes orthogonal to the AdS boundary
对于具有一般曲率耦合的大质量标量场,我们计算了垂直于AdS边界的两个平行膜几何中的Wightman函数。在分离膜上,场算子通常受到Robin边界条件的约束,并具有不同的系数。在膜之间的区域,它们对Wightman函数的贡献是明确分离的。利用这种分解,研究了膜诱导效应对真空场平方和能量动量张量期望值的影响。这些期望值的行为进行了研究,在各种渐近区域的参数。真空能量动量张量除了对角分量外,还有非零的非对角应力。真空的能量密度可以是正的,也可以是负的,这取决于边界条件和离膜的距离。作用在膜上的卡西米尔力有两个分量。第一个力对应于标准法向力,第二个力平行于膜,代表真空剪切力。与闵可夫斯基体中平行板的问题不同,如果膜上的边界条件不同,作用在不同膜上的法向卡西米尔力也不同。它们可以是令人厌恶的,也可以是有吸引力的。以类似的方式,取决于边界条件中的系数,剪切力朝向或来自AdS边界。分离的成分也可以改变它们的符号作为膜间分离的函数。在大的适当的膜之间的分离,相比于AdS曲率半径,卡西米尔力的两个分量都表现出幂律衰减。对于大质量标量场,这种行为与闵可夫斯基体相反,闵可夫斯基体的下降是指数的。
2022-07-30 gr-qc hep-th quant-ph
Modification of energy shifts of atoms by the presence of a boundary in a thermal bath and the Casimir-Polder force
本文研究了热浴中与量子化电磁场多极耦合的二能级原子的能级位移在平面壁存在下的变化,该形式分离了热涨落和辐射反应的贡献,并对基态和激发态的原子作了不同的处理。位置相关的能量移动引起作用在原子上的诱导力。我们能够确定三个不同的制度,其中的力显示出不同的功能和检查,在所有的制度,这种力的行为在低温极限和高温极限的基态和激发态原子,从而提供了一些物理见解,在有限温度下的原子壁相互作用。特别地,我们证明了作用在原子上的力的大小和方向都可能与原子的极化方向有明显的依赖关系。在某些情况下,不同方向上的偏振的相对比率的变化可能导致力的方向的变化。
2009-08-26 physics.atom-ph quant-ph
A General Approach to Casimir Force Problems Based on Local Reflection Amplitudes and Huygen's Principle
在本文中,我们描述了一种方法,卡西米尔力问题,最终推广到所有领域,边界条件和腔的几何形状。该方法利用局部定义的反射振幅来表示任何Casimir相互作用的每单位面积的能量。为了证明这种方法,我们解决了一些卡西米尔力问题,包括单轴边界条件的情况下,在平行板腔。
2013-12-04 cond-mat.other quant-ph
Quantum Smooth Boundary Forces from Constrained Geometries
我们实现了所谓的Weyl-Heisenberg协变积分量子化的情况下,一个经典的系统约束的有界或半有界的几何。该程序,这是免费的运营商的排序问题,说明了一个自由粒子在一个区间的一维运动的基本例子,并产生一个模糊的边界,一个位置相关的质量(PDM),和额外的潜在的量子水平。我们的量子化的一致性进行了讨论,通过分析半经典的相空间的肖像派生的量子动力学,这是作为其原来的经典对应的正则化。
2019-11-01 math-ph math.MP quant-ph
Casimir force between planes as a boundary finite size effect
在平面几何中导出了D+1维时空中边界量子场论的基态能量。它提供了一个普适的Casimir能量的表达式,通过低能粒子激发的反射振幅来显示其对边界条件的依赖性。我们通过分析具有Robin边界条件的自由标量场和重新推导文献中最重要的结果,证明了一般表达式的简单和直接的适用性。
2006-02-09 cond-mat.other hep-th math-ph
Probing the Strong Boundary Shape Dependence of the Casimir Force
通过电磁场的路径积分量子化,研究了形变金属板的Casimir能量与几何的关系。本文首次给出了由平板和波纹板组成的非平凡几何中形变引起的Casimir能量δ \cal E变化的完整解析结果。我们的结果表明,δ \cal E作为平均板距H与板长λ之比的函数,有一个有趣的交叉:对于λ \ll H,我们发现{ \em较慢}的衰减\sim H^{-4},与通常使用的范德华力成对求和预测的H^{-5}行为相比,后者仅对λ \gg H有效。
2001-11-08 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Repulsive Casimir effect from extra dimensions and Robin boundary conditions: from branes to pistons
本文计算了具有一般曲率耦合参数的大质量标量场的Casimir能量和Casimir力,该标量场位于具有任意内部空间的$(D+1)$维背景时空上,在两个余维1平行板上满足Robin边界条件.最一般的情况下,不同的罗宾系数上的两个单独的板被认为是。与独立的内部空间的几何形状,Casimir力被认为是吸引的特殊情况下的Dirichlet或Neumann边界条件的两个板和排斥的Dirichlet边界条件的一个板和Neumann边界条件的其他。对于Robin边界条件,Casimir力可以是吸引力或排斥力,这取决于Robin系数和板之间的分离,这实际上是显着和有用的。事实上,我们证明了存在一个平衡点的板间距离,这是稳定的,由于卡西米尔力,并表明,稳定性增强的额外维度的存在。讨论了这些性质在膜世界模型中的应用。最后,将相应的结果推广到任意截面活塞的几何形状。
2009-02-04 gr-qc hep-th quant-ph
Attractive and Repulsive Casimir Vacuum Energy with General Boundary Conditions
有界域中量子场论的红外行为强烈依赖于空间边界的形状和结构。最重要的物理效应出现在真空能量的行为中。Casimir能量可以是吸引力或排斥力,这取决于边界的性质。我们计算了两个均匀平行平板间无质量标量场的真空能量,边界条件的最一般类型取决于四个参数。分析提供了一个强大的方法,以确定哪些边界条件产生吸引力或排斥卡西米尔力之间的板。在这两个政权之间的接口,我们发现一个非常有趣的家庭的边界条件,不引起任何类型的卡西米尔力。我们还表明,吸引制度持有远远超出相同的边界条件所需的两个板块的Thalth-Klich定理和最强的吸引力Casimir力出现周期性的边界条件,而最强的排斥力Casimir对应于反周期的边界条件。大多数分析的边界条件是新的,其中一些可以用超材料物理实现。
2013-06-18 cond-mat.other hep-th math-ph
Comment on " Low-frequency character of the Casimir force between metallic films"
在Phys. Rev. { \bf E 70},047102(2004),J.R. Torgerson和S.K. Lamoreaux调查的第一次真正的频谱的有限温度修正卡西米尔力,金属板的有限导电性。这项研究的一个非常有趣的结果是,TE模式的校正主要是由低频,金属的介电描述是无效的。然而,他们的问题分析,基于更合适的低频金属边界条件,使用了不正确的TE模式的边界条件形式。我们重复他们的分析,使用正确的边界条件。我们的计算证实了他们最重要的结果:相反的电介质模型的结果,热TE模式校正导致板之间的TE模式吸引力的增加。修正的幅度比他们引用的数值大20倍左右。
2006-03-01 hep-th quant-ph
Demonstration of the Casimir force between ferromagnetic surfaces of a Ni-coated sphere and a Ni-coated plate
利用动态原子力显微镜研究了两个铁磁界面之间的Casimir相互作用。实验数据被发现是在很好的一致性与预测的Lifshitz理论结合等离子体模型的方法的磁性边界面。它示出,对于磁性材料的假设补丁电位的作用是相反的,所需的数据与德鲁德模型的和解。
2013-03-29 cond-mat.other quant-ph
Casimir Dispersion Forces and Orientational Pairwise Additivity
采用路径积分方法研究了任意形状流形在大间距下的波动诱导相互作用。结果表明,相互作用的形式关键取决于边界条件的选择。特别是,Casimir相互作用是否是成对加性的,取决于“金属”边界条件是否对应于“孤立”或“孤立”流形。
2000-02-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Comparison between time-independent and time-dependent quantum systems in the context of energy, Heisenberg uncertainty, average energy, force, average force and thermodynamic quantities
利用点变换和分离变量法,给出了含时势作用下含时薛定谔方程的精确解。对于含时势,定义了平均能量和海森堡测不准关系。给出了作用在固定边界上的力以及作用在移动边界上的平均力沿不同轨迹的分布。对于高温,为了精确表示,根据有限域和无限域上的Euler-Maclaurin求和公式导出了配分函数和相应热力学量的解析形式。利用点变换、分离变量和超对称量子力学,从一个量子系统生成了三个量子系统,并对其中两个与时间无关,另两个与时间相关的量子系统的结果进行了比较.
2021-11-03 math-ph math.MP quant-ph
Casimir forces in Bose-Einstein condensates: finite size effects in three-dimensional rectangular cavities
由于{ \it热}波动(或伪卡西米尔力)的卡西米尔力先前计算的理想玻色气体在板几何形状的各种边界条件。在Dirichlet边界条件下,计算了平行平板内弱相互作用稀玻色-爱因斯坦凝聚体中由{ \it量子}涨落引起的Casimir压力.在本文中,我们计算Casimir能量和压力由于量子涨落在零温度均匀弱相互作用稀BEC局限于一个平行板几何周期性边界条件,并包括高阶修正,我们称之为Bogoliubov修正。首阶项被确定为BEC中以等于声速的波速运动的无质量标量场的Casimir能量。然后,我们得到了在一个一般的三维矩形腔的任意长度的领导阶Casimir压力,并获得有限尺寸的平行板的情况下的修正。
2006-06-15 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir interaction of two dielectric half spaces with Chern-Simons boundary layers
本文求解了介质半空间平面边界上平坦Chern-Simons层的衍射问题。本文导出了两个介质半空间的Casimir能量。分析了具有边界Chern-Simons层的两个Au和两个Si半空间的Casimir力从排斥力到吸引力的交叉。外磁场中的边界量子霍尔层导致纳米尺度的Casimir排斥。我们讨论的功能,使系统的边界量子霍尔层独特的力测量和搜索的远程相互作用超越电磁。
2018-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-th