Disentangling geometric and dissipative origins of negative Casimir entropies
耗散电磁响应和散射几何是负Casimir熵出现的潜在来源。我们发现，从平面-平面几何熟悉的耗散的贡献也出现在平面球和球-球的几何形状，并增加了负卡西米尔熵已知存在于这些几何形状中，即使是完美的反射对象。以球-球几何为例，我们进行了散射通道分析，它允许区分不同偏振的贡献。我们表明，耗散和几何形状共享一个共同的功能，使可能的卡西米尔熵的负值。在这两种情况下都存在一个散射通道，其贡献的Casimir自由能消失在高温极限。而模式混合通道与几何起源相关联，横向电通道与负Casimir熵的耗散起源相关联。通过超越瑞利极限，我们发现，即使是大的距离，负卡西米尔熵也可以发生德鲁德型金属提供的耗散强度是足够小的。
2015-07-21 quant-ph
Dynamical Casimir effects with atoms: from the emission of photon pairs to geometric phases
本文探讨了运动基态原子与量子电磁场耦合引发的动力学卡西米尔效应，揭示了从光子对发射到几何相移等现象，并阐明了电动力学延迟、非幺正演化、非定域性与惯性等现代物理学非平凡方面之间的深刻联系。
2022-03-30 physics.atom-ph 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
Casimir force for geometrically confined ideal Bose gas in a harmonic-optical potential
本文利用Ketterle近似和van Druten近似，导出了在简谐-光晶格势场中两平板间无相互作用的理想玻色气体的Casimir力的封闭形式。我们发现玻色-爱因斯坦凝聚温度$T_{c}$是Casimir力不同物理行为的临界点。我们证明了在简谐光学势存在下，当$d^{5}$.然而，在$T>T_{c}$的情况下，其根据板的分离$d$指数衰减。此外，我们还讨论了Casimir力的温度依赖性以及谐振光晶格势在量子临界系统、量子相变和纳米器件中的重要性。
2015-04-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir Effects: An Optical Approach I. Foundations and Examples
我们提出了一种新的方法的基础上的Casimir效应的经典射线光学。我们表明，一个非常有用的近似任意形状的光滑导体之间的卡西米尔力可以从知识的光线的路径，起源于这些机构之间的点，并关闭自己。虽然是一种近似方法，但光学方法对于平面物体是精确的，并且令人惊讶地精确和通用。在本文中，我们提出了一个独立的推导我们的近似，讨论其有效性和可能的改进范围，并制定了三个例子详细。结果与最近精确的数值分析的实验有趣的配置的一个球体相对于一个无限的平面是非常一致的。
2004-06-30 hep-th quant-ph
Detecting Casimir torque with an optically levitated nanorod
量子真空涨落的虚光子的线动量和角动量可以分别产生Casimir力和Casimir力矩。虽然卡西米尔力已被广泛测量，但卡西米尔扭矩尚未被实验观察到，尽管它在四十多年前被预测。在这里，我们建议检测卡西米尔扭矩与光学悬浮纳米棒附近的双折射板在真空中。纳米棒的轴倾向于与线性偏振光学镊子的偏振方向对准。当它的轴不平行或垂直于双折射晶体的光轴时，它将经历使其取向略微偏移的卡西米尔扭矩。我们计算了作用在双折射晶体附近的悬浮纳米棒上的Casimir力矩和Casimir力。我们还研究了热噪声和光子反冲对力矩和力检测的影响。我们证明了在真空中悬浮的纳米棒将能够在现实条件下检测卡西米尔扭矩。
2017-09-11 physics.optics quant-ph
The Casimir Energy for a Hyperboloid Facing a Plate in the Optical Approximation
本文研究了双曲面上无质量标量场的Casimir能量。我们使用包括前六个反射的光学近似，并将结果与邻近力近似和半经典方法的预测进行比较。我们还考虑有限尺寸的影响，通过对比无限板与有限板。我们发现新的光学方法和更传统的方法之间有相当大的差异和质的差异。
2005-07-21 hep-th quant-ph
Back-action effects in an all-optical model of dynamical Casimir emission
本文研究了嵌入光腔中的三能级辐射体的光学性质，包括光与物质相互作用哈密顿量的非旋转波项。由连续波驱动的激光器引起的拉比振荡负责有效腔共振的周期性时间调制，这导致显著的动态Casimir发射。动态卡西米尔发射到驱动激光器上的反作用效应的明显特征是可见的，因为其吸收受到相当大的抑制。
2011-07-03 quant-ph
Casimir switch: steering optical transparency with vacuum forces
Casimir力起源于真空零点能，是最有趣的纯量子效应之一。随着片上器件尺寸的迅速减小，纳米材料的研究引起了人们的广泛关注。在这里，我们研究了光机械诱导透明（OMIT）与可调卡西米尔力。我们发现，光输出速率可以显着改变真空力，甚至终止，然后恢复，表明一个高度可控的光开关。我们的研究结果解决了利用真空的力量设计奇异的光学纳米器件的可能性。
2016-06-05 physics.optics quant-ph
An Optical Approach to the Dynamical Casimir Effect
最近，我们提出了一种新的方法来分析的基础上的经典光路的振动腔中的参数共振。这种方法被用来检查各种模型的空腔与移动的墙壁。我们证明了我们的方法是有用的，容易提取基本的物理结果。
2004-08-06 quant-ph
The Casimir Effect for Arbitrary Optically Anisotropic Materials
我们扩展了一个虚拟腔的方法来计算Casimir效应的空腔由平面各向异性材料。我们计算的能量，力和扭矩的光的腔壁的系数。我们计算了几个简单系统在零温和有限温下的Casimir效应。作为一个重要的应用，我们计算了半无限各向异性板和各向异性膜之间的扭矩。我们研究了薄膜厚度对转矩的影响，并找到了使转矩最大化的最佳宽度。
2013-01-30 physics.optics quant-ph
Dynamical Casimir Effect in Optically Modulated Cavities
具有周期性振荡镜的腔已经被预测在称为动态卡西米尔效应的过程中从量子真空中激发光子对。在这里，我们提出并分析了一个实验布局，可以提供一个有效的调制腔模式的有效光学长度在近红外光谱区。动态卡西米尔发射的分析模型的开发和比较的预测麦克斯韦方程组的直接数值解实时。一个相当大的强度的动态卡西米尔排放预计为现实的操作参数。在存在外部相干种子光束的情况下，我们预测种子光束的放大和作为受激动态Casimir过程的结果的额外的相位共轭光束的出现。
2011-07-30 physics.optics quant-ph
The Casimir force and the quantum theory of lossy optical cavities
本文给出了零温下两平行平面镜间Casimir力的一种新的推导方法。这两个反射镜和它们包围的腔被视为量子光学网络。它们通常是有损耗的，其特征在于频率相关的反射幅度。从光学定理的表达式中推导出了伴随损耗的附加波动。给出了腔体内部谱密度与内场反射振幅之间关系的一般证明。这个密度决定了真空辐射压力，因此也决定了卡西米尔力。该力作为实频率上的积分获得，包括除了普通波之外的倏逝波的贡献，然后作为虚频率上的积分。该演示仅依赖于真实镜像所服从的一般性质，这也对卡西米尔力的变化施加了一般约束。
2003-02-10 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
Deformation of Partical Distribution Functions due to Q-nonlinearity and Nonstationary Casimir Effect
几何相位被证明是运动的积分。用多变量Hermite多项式表示了非平稳Casimir效应引起的粒子分布函数的变形。讨论了由于q-非线性对普朗克分布的修正。
1995-02-27 quant-ph
Sample dependence of the Casimir forces
我们已经分析了现有的光学数据，金在中红外范围内，这是重要的精确预测的卡西米尔力。数据的显着变化表明真正的样品依赖的介电函数。我们证明，Casimir力在很大程度上是由材料的性能在低频域，并认为，因此，精确的德鲁德参数的值是至关重要的力的准确评估。这些参数可以通过两种不同的方法来估计，或者通过在低频下拟合介电函数的实部和虚部，或者通过基于扩展频率范围内的介电函数的虚部的Kramers-Kronig分析。这两种方法导致非常相似的结果。我们表明，使用不同的光学数据计算的卡西米尔力的变化可以高达5%，在任何速度都不能忽略。为了以1%的精度可靠地预测力，必须测量用于力测量的金属膜的光学性质。
2006-11-14 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
Casimir forces on atoms in optical cavities
卡西米尔型力，例如两个中性导电板之间的力，或者球体、原子或分子与板之间的力，已经被广泛研究，并且例如在纳米技术中变得越来越重要。一个关键的挑战是从基本的微观方法更好地理解为什么卡西米尔力在某些情况下是吸引力，而在其他情况下是排斥力。在这里，我们研究了小量子系统，如原子或分子在光学腔中所经历的Casimir-Polder力。为了使问题更容易处理，我们在1+1维的环境中工作，只考虑原子的基态和第一激发态，并将电磁场模型化为具有Dirichlet或Neumann边界条件的标量场。这使我们能够确定卡西米尔力对单个原子吸引或排斥的条件，即通过顺磁性和反磁性真空效应的相互作用。我们还研究了微观-宏观的转变，发现随着腔中原子数量的增加，原子开始影响类似于电介质的腔壁上施加的卡西米尔力。
2014-03-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Theoretical analysis of Casimir and thermal Casimir effect in stationary space-time
本文研究了一般静止时空背景中两平行理想平板的Casimir效应和热Casimir效应。发现度规的00分量和拖曳标架中相应的量对Casimir能量有影响。给出了弯曲时空中自由能热修正的重整化方案。结果表明，Casimir热力学量的热修正不仅依赖于适当的温度和板的几何参数，而且还依赖于时空度规的行列式。
2017-10-06 quant-ph
Electromagnetic Casimir Forces of Parabolic Cylinder and Knife-Edge Geometries
精确计算了理想导体抛物柱面的电磁散射，并计算了几种构形下的Casimir力。这些问题包括抛物柱面和平面、两个抛物柱面以及抛物柱面和普通柱面之间的相互作用。为了阐明边界的影响，特别注意的是集中在“刀刃”的限制，抛物柱面成为一个半平面。几何效应的说明，考虑任意旋转的抛物柱面围绕其焦轴，和任意平移垂直于此轴。一个完全不同的几何安排的情况下，一个普通的圆柱体放置在一个抛物柱面。所有这些结果都简单地推广到非零温度。
2011-03-30 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
On the Sign of the Casimir Force Between Two Bodies Coupled to a Dirac field
本文将Kenneth和I. Klich的结论推广至Dirac场，推导出两物体间Casimir相互作用的定理，并证明几何构型在特定反射操作下为奇是产生排斥Casimir力的充分条件。
2025-07-16 hep-th quant-ph
The influence of temporal coherence on the dynamical Casimir effect
我们研究了在有限相干时间下的动态Casimir效应，相干时间与光学腔的有限品质因数有关。我们使用的时间折射模型，其中一个固定的腔与调制的光学介质，取代了空腔与振动镜。利用腔准模算符描述了时间相干性。导出了真空中产生的光子对数的渐近表达式。
2010-11-01 quant-ph
Casimir Geometry as a Probe of Short Range Forces
International Center for Quantum-field Measurement Systems for Studies of the Universe and Particles (QUP, WPI), High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（宇宙与粒子研究量子场测量系统国际中心（QUP，WPI），高能加速器研究机构（KEK））；Theory Center, Institute of Particle and Nuclear Studies (IPNS), High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构（KEK）粒子与核研究研究所（IPNS）理论中心）；Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（高级研究大学院大学（SOKENDAI））；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学 UTIAS 宇宙物理与数学卡弗里研究所（WPI））；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构（KEK））
本文通过Casimir几何探索短程相互作用，展示其作为独立可观测量的能力，并基于球-球和板-板几何得出最严格的约束。
2026-03-23 hep-ex hep-ph quant-ph
Classical limit of the Casimir entropy for scalar massless field
本文研究了N维平行平板几何中无质量标量场在有限温度下的Casimir效应，在平板上的Dirichlet和Neumann边界条件的各种组合下。我们表明，在所有这些情况下的熵，在能量均分适用的限制，是一个几何因子，其符号决定的Casimir力的符号。
2007-08-12 quant-ph
Optical properties of gold films and the Casimir force
金属的精确光学性质对于精确预测作用在两金属板之间的Casimir力是非常重要的。因此，我们椭圆偏振测量的Au膜的光学响应在很宽的波长范围从0.14妈妈到33妈妈。在不同条件下在硅或云母衬底上沉积不同厚度的膜。对薄膜的介电函数进行了详细的分析，验证了Kramers-Kronig一致性，并提取了薄膜的Drude参数。发现等离子体频率在6.8 ~ 8.4eV范围内变化。这种变化与薄膜密度有关。X射线反射率测量定性支持这一结论。卡西米尔力的评价对应于我们的样品的介电函数，通常用于精确预测的力。我们的膜的力被发现在板之间的100 nm的距离处小5-14%。光学数据中的噪声对1%以内的力变化负责。结果表明，预测金属间Casimir力的精度优于10%，必须基于从可见光到中红外范围内测量的材料光学响应。
2008-01-09 cond-mat.other quant-ph
On the Origin of the $\log d$ Variation of the Electrostatic Force Minimizing Voltage in Casimir Experiments
卡西米尔力的许多实验测量已经观察到电压的对数距离变化，其使球-平面几何形状中的板之间的静电力最小化。我们表明，这种变化可以简单地理解从几何平均的表面电位补丁与邻近力近似。
2011-06-17 quant-ph
Optical chopper driven by the Casimir force
我们提出了实验方案，并提出了详细的理论的光学斩波器的功能是基于卡西米尔和光的压力之间的平衡。该装置由两个原子级薄的金属反射镜组成的法布里-珀罗微滤波器。其中一个反射镜沉积在固体立方体上，另一个反射镜沉积在受到吸引力Casimir力和排斥力的影响下弯曲的较薄的壁上，所述吸引力Casimir力和排斥力是由于来自在微滤波器的谐振器中放大的连续激光器的光的压力造成的。反射镜之间的间隔距离应仅略微超过激光的半波长。结果表明，在这种情况下，在微过滤器的谐振条件交替服从和打破导致周期性脉冲的透射光。考虑到在几个第一松原频率下金属的介电常数的各向异性，计算卡西米尔压力。原子级薄金属镜的反射率特性的光学光谱范围内发现使用实验一致的唯象方法在文献中早期开发。所有参数的具体值，发现由石英玻璃与Ag镜制成的微过滤器，证明其可操作性。所提出的光学斩波器可能会发现在新兴的纳米技术领域利用量子涨落的影响有前景的应用。
2018-06-21 physics.optics quant-ph
Prospects of employing superconducting stripline resonators for studying the dynamical Casimir effect experimentally
讨论了NbN超导微波带状线谐振器在动态Casimir效应实验研究中的应用前景。初步的实验结果，其中光学照明用于调制谐振腔的谐振频率，表明这样的系统是非常有前途的为此目的。此外，我们讨论了加热的不良影响，从光学照明的结果，并表明，通过采用适当的设计，可以最大限度地减少噪声性能的退化。
2006-09-03 quant-ph
Casimir effect due to a single boundary as a manifestation of the Weyl problem
边界的Casimir自能是紫外发散的。在许多情况下，发散可以通过诸如zeta函数正则化或通过物理参数（边界的紫外透明性将提供截止）的方法来消除。使用的例子，一个无质量的标量场理论与一个单一的狄利克雷边界，我们探讨这种方法之间的关系，更好地理解的分歧的起源的目标。我们以Dowker和Kennedy（1978）以及Deutsch和Candelas（1979）的见解为指导，即发散代表可测量的效应，可以借助Weyl讨论的拉普拉斯算子本征值的渐近分布理论来解释。在许多情况下，卡西米尔自能是具有几何原点的截止依赖（外尔）项和独立于截止的“本征”项的总和。即使正则化方法成功地隔离了内在部分，外尔项也对物理情况做出了可测量的贡献。当外尔项和卡西米尔效应的固有部分不能清楚地分离时，正则化方法就会失败。具体来说，我们证明了Casimir自能的光滑边界在两个维度是两个Weyl项（表现出二次和对数截止依赖），一个几何项，是独立的截止，和一个非几何的内在项的总和。作为副产品，我们解决了环上的发散卡西米尔力的难题，并纠正了早期治疗中预测的狄利克雷线的线性张力系数的符号。
2010-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-th
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
Casimir interaction between a sphere and a grating
我们推导出明确的表达式的Casimir能量之间的球和一维光栅，在球和光栅反射矩阵，并适用于任意材料，球半径，和光栅的几何参数。然后，我们数值计算了Casimir能量之间的金属（金）球和电介质（熔融石英）层状光栅在室温下，并探讨其依赖于球半径，光栅球分离，和横向位移。我们定量研究的相互作用，这是敏感的光栅高度和填充因子的几何依赖性，并显示如何球可以被用来作为一个本地传感器的Casimir力的几何特征。为此目的，我们主要集中在分离和球半径的光栅参数相同的顺序（这里的数量级为一微米）。我们还研究了横向分量的Casimir力，由于没有平移不变性。我们比较我们的结果与邻近力近似（PFA）内获得的结果。当仅应用于球时，PFA高估了吸引相互作用的强度，并且我们发现球-光栅中的差异比球-平面几何中的差异更大。另一方面，当PFA应用于球体和光栅时，它提供了对精确结果的更好估计，这仅仅是因为低估了单个光栅的影响，从而导致误差的部分补偿。
2015-12-17 quant-ph
Nonperturbative Casimir effects: Vacuum structure, Confinement, and Chiral Symmetry Breaking
综述了有边界时空中真空和物质重组的研究进展。我们考虑了约束规范理论和强相互作用费米子系统的相位性质。特别是，手性和解除相变性质的Casimir板的存在下。我们还讨论了在这样的系统和它们可能的动力学和几何性质的质量尺度的变化。
2022-08-06 cond-mat.mes-hall hep-lat hep-th
Characterization of optical properties and surface roughness profiles: The Casimir force between real materials
Lifshitz理论提供了一种方法来计算两个平板之间的Casimir力，如果频率相关的介电函数的平板是已知的。实际上，任何板都是粗糙的，其光学性质仅在某种程度上已知。对于高精度实验，必须仔细表征板，否则实验结果不能与理论或其他实验进行比较。在本章中，我们将解释为什么相互作用材料的光学性质对卡西米尔力很重要，如何测量它们，以及如何使用这些性质计算力。表面粗糙度可以例如用原子力显微镜图像来表征。我们介绍了可以从这些图像中提取的粗糙表面的主要特征，并解释了如何使用它们来计算力的粗糙度校正。正如我们的实验所示，在小的分离处，这种校正变得很大。最后讨论了两粗糙面接触时的距离，并说明了这一参数对确定物体间绝对距离的重要性。
2011-01-11 cond-mat.other quant-ph
The role of diffraction in the Casimir effect beyond the proximity force approximation
通过在平面波基础上发展散射方法，推导出平面球几何中电磁Casimir相互作用邻近力近似（PFA）结果的前阶修正.将卡西米尔能量表示为平面和球面之间往返的总和，我们发现两个不同的贡献的校正。第一个结果从米氏反射算子的变化，计算内的几何光学WKB近似，在与镜面反射在球面上的最接近的点附近的窄傅立叶间隔。第二个贡献，约占总校正的90%，结果从几何光学WKB米氏散射振幅由于衍射的修改。我们的推导提供了一个明确的物理理解的性质的PFA校正球面。
2018-11-30 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
Electrical and thermal control of Fabry-Pérot cavities mediated by Casimir forces
本研究提出利用卡西米尔力动态调控法布里-珀罗腔，通过电门控或温度调制悬浮金纳米板的距离，实现光学频率下共振波长数十纳米的移动，为实验研究热卡西米尔效应提供平台。
2023-10-12 physics.optics quant-ph
Experimental approaches to the difference in the Casimir force through the varying optical properties of boundary surface
我们提出了两个新的实验测量的Casimir力之间的镀金球和半导体板具有显着不同的载流子密度。在这些实验的第一个图案化的硅板被使用，它由两个部分的不同的掺杂剂密度，并在水平方向上的球体下方振荡。本实验中的测量方案是差分的，即，可以分别用静态和动态技术直接高精度地测量图案化板的球体和截面之间的Casimir力的差或Au和图案化平行板之间的等效压力的差。第二个实验提出测量同一球体与VO ${}_2$膜之间的Casimir力，该VO膜随着温度的升高经历绝缘体-金属相变。我们报告的现状的干涉仪为基础的可变温度装置进行实验，并提出了第一个结果的校准和灵敏度。在实验配置的Casimir力和压力的大小计算使用不同的理论方法来描述的光学和导电性能的半导体在低频率的文献中提出的。它表明，建议的实验将有助于解决的理论问题中所产生的应用程序中的Lifshitz理论在非零温度的实际材料。它们还将为纳米技术带来新的机遇。
2007-05-09 quant-ph
Thermal Casimir force between nanostructured surfaces
在散射理论的框架下，我们详细计算了有限温度下平面与纳米结构表面之间的Casimir力。然后，我们数值研究了有限温度作为光栅参数和分离距离的函数的效果。我们还推断Casimir相互作用的非平凡的几何效应，通过与邻近力近似的比较。最后，我们比较我们的计算与纳米结构表面进行实验的数据。
2012-12-21 cond-mat.other quant-ph
Casimir-force spectroscopy of broadband optical response
University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）
利用量子涨落力（卡西米尔力）通过物理约束的监督学习从力-距离数据重建材料在超过七个频率量级上的复介电常数，实现宽带光学表征。
2026-09-07 physics.app-ph quant-ph
An alternative calculation of the Casimir forces between birefringent plates
Barash已经计算了光轴平行于板边界的平行双折射板之间的Casimir力[Izv.维什Uchebn扎维德，无线电，{ \bf 12}，1637（1978）]。有趣的新功能的解决方案相比，各向同性板的情况下是存在的卡西米尔扭矩的作用，以排队的光轴，如果他们不平行或垂直。这些力是通过计算电磁场的亥姆霍兹自由能得到的。考虑到这个问题的计算长度和对扭矩的实验测量的希望，用不同的方法检查卡西米尔力的结果是很重要的。我们通过计算板之间的电磁应力张量来提供这种检查，并表明所产生的力与Barash发现的力一致。
2008-06-29 quant-ph
Thermal Casimir Effect in Kerr Space-time
研究了Kerr时空中两个沿赤道轨道运动的平行平板在无质量标量场作用下的热Casimir效应。在Sorge提出的典型腔体尺寸远小于轨道半径的假设下，我们推导出了弯曲时空中重整化自由能的解析表达式。我们还得到了重整化内能的解析表达式，并发现Casimir能存在一个热修正，它依赖于适当的温度和适当的板的几何参数。研究了低温下Casimir自由能、熵和内能的渐近行为。
2017-10-06 quant-ph
Casimir forces between cylinders at different temperatures
我们研究Casimir相互作用的圆柱体之间的热非平衡，其中的对象以及环境被保持在不同的温度。我们提供的力的一般公式，在一个反射近似，任意半径和光学性质的圆柱体。与平衡情况一样，我们发现光稀释圆柱体的力可以通过对球体的相应结果进行适当的求和来获得。我们发现，非平衡力一般大于其平衡对应的分离大于热波长。它们也可能表现出作为分离函数的振荡，导致净力为零的稳定点。这些效应对于薄的导电圆柱体（例如，40nm直径的钨纳米线）由于其大的发射率而特别显著。
2012-03-23 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Thermal correction to the Casimir force, radiative heat transfer, and an experiment
在热量子场论的框架下，得到了用Leontovich表面阻抗描述的两种真实金属间Casimir相互作用的低温渐近表达式.结果表明，用红外光学阻抗计算的Casimir熵在零温极限为零。相比之下，使用Drude模型的阻抗计算的Casimir熵在零温度下达到正值，该正值取决于系统的参数，即，就违反了能斯特热定理。因此，红外光学的阻抗经受住了热力学测试，而Drude模型的阻抗则不能。我们还进行了唯象分析的热卡西米尔力和辐射热传递通过真空间隙之间的真正的金属板。的表征的金属的Drude模型的Leontovich阻抗的装置被证明是不一致的实验在几百纳米的分离。考虑到弛豫过程，提出了红外光学阻抗的修正。从这个阻抗预测的辐射传热的功率是几倍小于以前的预测，由于不同的贡献，从横向电倏逝波。讨论了Lifshitz公式中低频项的物理意义。它的结论是，新的测量辐射传热需要找到适当的描述金属的电磁涨落理论。
2007-08-18 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Directional spontaneous emission and lateral Casimir-Polder force on an atom close to a nanofiber
本文研究了靠近光学介质的受激原子的自发发射及其产生的散射力。对于一个适当选择的原子偶极子的取向，自发发射图案变得不对称和谐振Casimir-Polder力平行于纤维轴出现。对于一个简单的模型，我们表明，这样的横向力是由于在材料内的图像的圆形振荡的原子的偶极矩的相互作用。由于Casimir--Polder能量在横向上是恒定的，所以预测的横向力不是以通常的方式从势中导出的。我们的研究结果具有一定的影响，光学力的测量衬底上，以及激光冷却的原子在纳米光子陷阱。
2015-05-06 quant-ph
Geometry Dependence of Casimir Forces beyond the Proximity Approximation
宏观物体之间的卡西米尔相互作用受到它们的几何特征（如形状和方向）以及它们的材料性质的强烈影响。几何效应通常从邻近近似（PA）获得。在这里，我们提出了一个路径积分量子化的电磁场在变形的金属表面的存在。根据所产生的有效作用，可以在没有PA的情况下计算表面之间的卡西米尔力。对于波纹表面的力获得扰动小变形和一般变形振幅的数值方法。对于一般的介质材料与平坦表面的路径积分为基础的推导的Lifshitz理论的概述，指向一个可能的方法来研究变形和材料性能的综合影响。
2003-11-19 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
The Casimir force, causality and the Gurzhi model
本文采用考虑电子-声子和电子-电子相互作用的推广Drude模型，即Gurzhi模型，计算了两金属板间的Casimir力。结果表明，虽然Gurzhi模型的介电常数在复频率的上半平面中具有一阶极点，因此违反了因果关系原理，但它可以在有限的频率间隔中与复折射率的光学数据确定的实验介电常数相结合使用。在低频率的Au的Gurzhi介电常数的虚部表现出更好的协议与介电常数的光学数据比简单的Drude模型。两个Au板之间的Casimir压力计算使用Gurzhi，Drude和等离子体模型的方法，考虑到光学数据，以及与简单的Drude和等离子体模型。估计了电子-电子散射对Casimir压强的贡献。虽然与两个精确实验的测量数据的比较表明，Gurzhi模型并没有解决卡西米尔难题，所获得的结果表明进一步澄清这个基本问题。
2020-02-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Continuous intracavity monitoring of the dynamical Casimir effect
动态卡西米尔效应（英语：Dynamical Casimir effect）是指由于宏观中性体（镜）的加速运动或腔材料性质的时间调制而从真空产生量子的过程，以及对这些过程的模拟。本文综述了利用多能级原子、原子网络和谐振子等腔内量子探测器探测DCE的理论结果。我也强调这个问题的数学等价性的物理光学参量振荡器与原子或量子阱相互作用，在量子非线性光学研究。
2012-12-18 quant-ph
Thermal diffractive corrections to Casimir energies
我们研究了Casimir能量中热效应和衍射效应的相互作用。我们考虑板的边缘，取向或平行或垂直于对方，以及一个单一的板与狭缝。我们计算Casimir能量在有限温度下使用的形式主义，其中的衍射效应被编码在一个低维的非本地场论，生活在板之间的间隙。的形式主义允许一个干净的直接或几何效应和衍射效应之间的分离，并使自由能的温度依赖性的分析推导成为可能。在低温下，在板的狄利克雷边界条件下，我们发现衍射效应对自由能进行了修正，对于垂直板，修正系数为T^6，对于狭缝，修正系数为T^4，对于平行板，修正系数为T^4 log T。
2011-08-29 hep-th quant-ph
Measuring the Casimir-Polder potential with Unruh-DeWitt detector excitations
提出了一种利用原子激发测量光腔中Casimir-Polder力的新方法。我们利用Unruh-DeWitt Hamiltonian模拟完整物质场相互作用的框架，并找到二能级原子的激发率与Casimir-Polder能量之间的联系，允许将一个映射到另一个。我们认为，这样的实现开辟了一条路线，研究Casimir-Polder势通过测量激发态的人口在大的，空间紧凑的原子系综。
2019-12-18 quant-ph
A generalized Kramers-Kronig transform for Casimir effect computations
实验技术的最新进展现在允许以前所未有的精度测量卡西米尔力。为了在力的理论预测中达到相当的精度，有必要精确地确定构成板的材料沿虚频轴的介电常数。后一个量不能直接通过实验获得，但可以通过实验光学数据的色散关系来确定。然而，在导体的实验重要的情况下，通常用于此目的的标准色散关系的一个严重缺点是，它们强烈依赖于实验光学数据的选择的低频外推，这在结果中引入了显著且不易控制的不确定性。在本文中，我们表明，一个简单的修改的标准色散关系，涉及适当的分析窗口函数，解决了这个困难，使它能够可靠地确定在虚频率的介电常数仅使用实验光学数据的频率间隔，在那里他们是可用的，而不需要任何不受控制的数据外推。
2010-05-11 cond-mat.other hep-th quant-ph
Quantum fluctuations of the friction force induced by the dynamical Casimir emission
本文研究了一个在谐振腔中的动态Casimir效应的量子模型。研究了动态Casimir辐射对运动镜面摩擦力的量子涨落及其对镜面振荡量子态的影响。可观察到的签名的相互作用的非线性性质的有效镜腔耦合和发射的光子的离散性指出，特别是作为一个快速扩散的镜振荡相位。这些结果被解释在弯曲时空的量子场论的语言作为一个故障的标准半经典理论的反反应。
2019-09-20 hep-th 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
Effect of hydrogen-switchable mirrors on the Casimir force
我们提出了系统的测量Casimir力之间的镀金板和球涂有氢开关镜（HSM）。HSMs是有光泽的金属，可以通过氢化变得透明。尽管球体的光学性质发生了如此巨大的变化，但我们在实验装置中充满氢气后，并未观察到卡西米尔力的任何显着降低。这个违反直觉的结果可以用描述金属和电介质材料之间的卡西米尔吸引力的Lifshitz理论来解释。
2004-03-19 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
