Casimir interaction between excited media in electromagnetic field
研究了其中一个原子处于激发态时两原子间的Casimir-Polder相互作用。我们发现微扰理论导致了受激原子与稀气体介质相互作用的积分发散。我们考虑了两个原子在介质中的相互作用。本文采用非微扰方法研究了介质对光子的吸收，从而抑制了原子间的相互作用。现在积分不再发散了。对于高温情况，考虑了两种稀气体介质之间的相互作用。
2006-04-07 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
The paradox of the Casimir force in inhomogeneous transformation media
最近有人认为，卡西米尔-利夫希茨力详细取决于系统的微观物理;计算卡西米尔力在非均匀介质中产生的结果是截止依赖。这一结果已被证明是普遍成立的。但假设我们将一种非均匀的超材料引入一个腔体中，它有效地实现了坐标系的简单扭曲。在其“虚拟空间”中考虑，这种材料的光学特性是均匀的，因此不受与非均匀介质相关的截止依赖性的影响。这个结论应该与我们对卡西米尔-李夫希茨力的理解的最新进展相一致。我们考虑这样一个系统的一个例子在这里，并证明，虽然卡西米尔力的大小被修改的非均匀介质，该力是截止独立的，可以准确地说。当我们认识到一种理想化的超材料可以在所有频率下实现虚拟几何时，这种明显的悖论就消失了，这种超材料将没有内部散射，并且不会因此而引起卡西米尔力的截止依赖性。
2013-05-14 quant-ph
Correct zero-point energy-momentum of the electromagnetic field in media for studying the Casimir force
我们解决了长期存在的争议，关于正确描述的电磁能量动量张量在媒体和卡西米尔力的后果。后者是由于电磁场的零点动量，基于亚伯拉罕或麦克斯韦应力张量的竞争方法导致不同的预测。我们考虑的测试方案的两个胶体球形粒子浸没在电介质中，并使用三个标准来区分这两种方法：我们表明，亚伯拉罕应力张量，而不是麦克斯韦应力张量，导致卡西米尔力，是形式等效的卡西米尔-波尔德和范德华力，服从对偶作为一个基本的对称性，是一致的微观多体计算。
2017-10-26 quant-ph
Dynamical Casimir effect in oscillating media
我们表明，具有恒定材料系数的均匀介质的振荡产生光子对。振荡介质的经典分析揭示了电磁波被指数放大的参数共振区域。参数共振的量子对应物是在相同的参数区域内光子数量呈指数增长。这一过程可以看作是动态卡西米尔效应的另一种表现。然而，与标准的动态卡西米尔效应相反，这里的光子产生发生在整个体积中，并且不是由于边界条件或材料常数的时间依赖性。
2008-10-04 quant-ph
Comment on "Casimir Force Acting on Magnetostatic Bodies Embedded in Media"
在最近的一篇论文[C。Raabe和D.- G. Welsch，Phys.Rev.A71，013814（2005）]提出电磁能量-动量张量作为Abraham-Minkowski张量的替代，并应用于平面几何中的Casimir力的计算。我们认为，建议张量的普遍性是值得怀疑的，应用Raabe-Welsch理论在经典电动力学的一个简单的例子表明，他们提出的张量是无法描述的情况下，以一种简单的方式。我们还表明，修改后的Casimir力作用于腔介质所规定的这些作者遭受的问题的明确性和特殊的属性，要求实验支持之前，这个理论可以被视为是可以接受的。
2008-06-18 quant-ph
Casimir Friction for Media of Finite Density
本文工作是我们近几年来关于低相对速度粒子对Casimir摩擦的论文的继续。本分析中的新要素是允许介质是致密的。然后，由于在两个平面内和平面之间诱导的偶极相关性，情况变得更加复杂。我们表明，该问题的结构可以简化，把两个板是一对粒子的广义版本。据预测，这种力非常小，远远超出实际可测量的范围。
2013-10-18 quant-ph
Impact of amplifying media on the Casimir force
本文在宏观量子电动力学的基础上，提出了线性放大体上存在Casimir力的理论，为研究线性放大体上存在Casimir力的效应提供了一致的框架，放大左手超材料的色散力。本文导出了作用在放大体上的Casimir力的一般公式。结果表明，力可以在经典的格林张量，它可以被分解成一个共振组件与发射过程和非共振Lifshitz型组件看起来形式上相同的一个纯粹的吸收体。它明确表明，结果概括微观方法超出微扰域：在稀释气体的限制，作用在放大体上的力减少到一个总和超过Casimir-波尔德力作用在激发体原子。
2010-01-04 quant-ph
Casimir-Lifshitz Force for Nonreciprocal Media and Applications to Photonic Topological Insulators
基于宏观量子电动力学理论，推广了非互易介质中Casimir力的表达式。这一结果的基本成分是两个非互易半无限板之间的格林张量，包括一个反射矩阵与四个系数，混合光学偏振。这个格林张量不服从洛伦兹的互易性，因此违反了时间反演对称性。Casimir力的一般结果进行了分析，在延迟和nonretarded限制，集中的影响所产生的反射或没有改变的偏振。在第二步中，我们将我们的一般结果应用到光子拓扑绝缘体，其非互易性源于各向异性介电常数张量，即InSb。我们发现，有一个制度的板坯之间的距离，卡西米尔力的大小是可调的外部磁场。此外，这种调谐的强度取决于磁场相对于板表面的取向。
2017-07-14 quant-ph
Numerical aspects of Casimir energy computation in acoustic scattering
本文面向声学散射中的 Casimir 能量数值计算，综述相关方法并提出适用于大规模问题的 Krylov 子空间方法变体，实现复杂构型下的高效计算。
2024-04-04 math-ph math.MP quant-ph
Casimir interaction between gas media of excited atoms
考虑了高温下两种稀介质间的延迟色散相互作用（Casimir相互作用）。考虑了受激原子。结果表明，由于积分的发散性，摄动方法不能应用于该问题。基于动力学格林函数的非微扰方法实现。我们考虑两个原子之间的相互作用（其中一个是激发0嵌入在吸收介质。我们考虑了介质中光子的可能吸收，从而解决了发散问题。在对相互作用近似下，计算了两平面稀介质间的作用力。我们表明，量子电动力学的结果不同于在高温下的稀气体介质的Lifshitz公式（如果激发原子的数量是显着的）。根据量子电动力学，这种相互作用可以是吸引的，也可以是排斥的，这取决于介质的温度和密度。
2006-11-19 quant-ph
On the computation of Casimir stresses in open media and Lifshitz theory
对含有分段均匀介电常数介质的开放和封闭空间域上的电磁模式进行了分类，以便于推导量子诱导Casimir应力。通过直接利用开放系统的宏观麦克斯韦方程组的解的复分析性质，它示出了如何正则表达式，这样的应力可以表示在双积分涉及实或纯虚频率与谐波模式符合分离的平面介质半空间的Lifshitz理论。推导是独立的，没有求助于Krein公式的状态密度或模式正则化，并提供了一个更直接的方法，以其他开放系统。
2014-03-12 quant-ph
Casimir Friction Force Between Polarizable Media
这项工作是我们最近一系列关于Casimir摩擦的论文的继续，对于一对相对粒子速度较低的粒子。每个粒子被建模为一个简单的谐振子。和以前一样，我们的基本方法是在有限温度下使用量子力学统计力学，包括久保公式。在这项工作中，我们首先分析了两个粒子之间的Casimir摩擦在所有空间方向上极化，这是我们的研究在EPL 91，60003（2010），这是一个推广，仅限于一对粒子的纵向极化。为了简单起见，粒子通过静电偶极-偶极相互作用进行相互作用。之后，我们考虑了一个粒子与介质半空间之间的Casimir摩擦，以及两个介质半空间之间的摩擦。最后，我们考虑一般的极化率（超越简单的单振子形式），并显示摩擦如何发生在有限的温度时，极化率的虚部重叠的有限频率区域。
2012-01-18 quant-ph
Casimir-Polder Shift and Decay Rate in the Presence of Nonreciprocal Media
利用宏观量子电动力学计算了原子在非互易介质中的Casimir-Polder频移和衰减率。这些结果是对不满足洛伦兹互易原理的时间反演对称性破缺的物质的相应量的概括。作为例子，我们对比的衰减率，共振和非共振频率偏移的一个完美的传导（互易）镜的完美反射非互易镜。我们发现不同的权力法律的距离依赖的所有数量在延迟和nonretarded限制。作为一个更现实的非互易介质的例子，我们研究了拓扑绝缘体的时间对称性破缺扰动。
2016-05-19 quant-ph
Casimir energy between media-separated cylinders: the scalar case
我们推导出的Casimir标量之间的相互作用能介质分离的偏心电介质圆柱体和介质分离的圆柱平面几何形状使用模式求和方法的精确表达式。类似于流体分离的平板之间的电磁Casimir Lifshitz相互作用能，圆柱之间的力是吸引力还是排斥力取决于三种介入介质的介电常数的相对值。
2010-10-18 hep-th quant-ph
Statistical approach to Casimir-Polder potentials in heterogeneous media
基于Casimir力的散射理论，通过大量的数值模拟，研究了介质球与三维非均匀介质之间Casimir-Polder势的统计特性.模拟使我们能够确认最近的预测的平均值和标准偏差的Casimir潜力，并让我们获得其完整的分布函数的限制稀释分布的异质性。这些预测进行了比较与一个简单的统计模型的基础上成对的总和的个别贡献的构成元素的介质。
2015-10-23 cond-mat.dis-nn quant-ph
Why and when the Minkowski's stress tensor can be used in the problem of Casimir force acting on bodies embedded in media
本文指出Raabe和Welsch对Dzyaloshinskii-Lifshitz-Pitaevskii关于介质中范德华力的理论的批评是基于误解。解释了为什么以及在什么条件下可以使用“类闵可夫斯基”应力张量来计算力。讨论了Raabe和Welsch的方法不正确的原因。
2005-06-03 cond-mat.stat-mech 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
On the heat transfer across a vacuum gap mediated by Casimir force
根据最近的一份实验报告，有人声称已经测量到了由于量子涨落引起的通过两种固体之间真空间隙的声子热传递。本文对这一机制进行了理论分析，证明了在任意给定的分离距离上，Casimir力驱动的热通量比两固体间的近场热通量至少小15个数量级。此外，我们提供了令人信服的论据，报告的措施是没有更多，也没有更少的振动模式，不允许访问卡西米尔力驱动的热通量的虚拟温度的措施。
2020-03-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir forces in a Plasma: Possible Connections to Yukawa Potentials
本文对等离子体中理想金属表面之间的屏蔽Casimir效应进行了理论和数值计算。我们展示了电子-正电子等离子体中的卡西米尔效应如何对核相互作用做出重要贡献。结果表明，Casimir力和核子力之间存在着由介子介导的联系。正确的核能和介子质量似乎自然地从屏蔽的卡西米尔-利夫希茨效应中出现。
2014-09-03 quant-ph
Electromagnetic Energy, Absorption, and Casimir Forces. Inhomogeneous Dielectric Media
假设介质近似为连续介质，导出了非均匀吸收色散介质在热平衡时电磁能量密度期望值的一般精确公式。从这个公式中我们得到了Casimir力密度的形式表达式。与大多数以前的方法卡西米尔效应中，吸收被忽略或承认隐含通过所需的分析性质的介电常数，我们包括耗散明确通过耦合介质的每个偶极振子的谐振子的水库。我们得到的能量密度和Casimir力密度的结果的范德瓦尔斯相互作用的振荡器，也从坡印亭定理。
2011-10-04 hep-th quant-ph
Electromagnetic Energy, Absorption, and Casimir Forces. I. Uniform Dielectric Media in Thermal Equilibrium
可以通过忽略吸收、计算由于吸收体的位移而引起的能量变化、然后仅通过允许吸收率为复数来简化吸收体之间的卡西米尔力的推导。作为第一步，更好地了解这种情况，我们认为在本文中的模型的电介质作为一个集合的振荡器，其中每个耦合到一个水库引起的阻尼和朗之万力的振荡器和噪声极化作为一个源的波动电磁（EM）场在电介质。该模型自然地导出了量子化电磁场的表达式，这些表达式与用不同方法得到的结果一致，并且还导出了噪声极化与介电常数虚部之间的涨落耗散关系;与著名的范德瓦耳斯力夫希茨理论中所采用的Rytov涨落-耗散关系的比较（或Casimir）力的结果表明，Lifshitz理论实际上是一个经典的随机电动力学理论。在介质吸收可以忽略不计的频带内，能量密度的近似经典表达式作为量子电动力学理论中的谱热平衡期望值是精确的。我们的主要结果是推导出了均匀色散吸收介质在热平衡下的QED能量密度的表达式。能量的谱密度被发现具有相同的形式有或没有吸收。我们还展示了如何波动耗散定理确保细致平衡的平衡（吸收）介质，水库和电磁场之间的能量交换在热平衡。
2009-11-14 quant-ph
Casimir effect for perfect electromagnetic conductors (PEMCs): A sum rule for attractive/repulsive forces
讨论了理想电磁导体（PEMCs）边界条件下的Casimir效应。在宏观量子电动力学框架下，基于相应的倒易格林张量，构造了两个具有磁电耦合的理想反射板（非倒易介质）的格林张量。我们计算了两个PEMC板之间的Casimir力的PEMC参数M和对偶变换角$θ$导致一个通用的解析表达式，连接吸引Casimir力和排斥Boyer力。我们把结果与电磁学的对偶对称性联系起来。
2017-10-04 quant-ph
Comment on "Temperature dependence of the Casimir force for lossy bulk media"
最近，Yampol'skii等人[Phys. Rev. A v.82，032511（2010）]主张，当对卡西米尔力进行热校正的波动电磁场的特征波长大于金属测试体的尺寸时，Lifshitz理论不适用。有人声称，这是在实验中的情况下，排除了与德鲁德模型相结合的Lifshitz理论。我们计算的倏逝波的热校正的主要贡献的波长，我们发现，它们是远远小于测试机构的大小。作者所得到的相反结论是由于混淆了传播波和倏逝波。
2010-10-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir effect for magnetic media: Spatially nonlocal response to the off-shell quantum fluctuation
我们将Casimir力的Lifshitz理论推广到两个平行磁性金属板具有空间非局域介电响应的情况。通过求解电磁波入射到磁性金属半空间边界平面上时的麦克斯韦方程组，得到了用半空间的磁导率和纵向、横向介电函数表示的表面阻抗的精确表达式。这使得应用程序的Lifshitz理论与反射系数通过表面阻抗的磁性金属（Ni）板之间的卡西米尔压力的计算，其介电响应所描述的替代非局部响应函数的情况下引入的磁性介质。结果表明，在100 ~ 800 nm的间距范围内，用非局域和局域响应函数计算的Casimir压强相差不到1%.在几微米的分离，这两种方法的预测之间的差异，并使用德鲁德函数之间的一个获得百分之几十。我们还计算了Casimir力的梯度之间的Ni涂层表面的球和板使用替代的非局部响应函数，并找到一个非常好的协议与测量数据。所获得的结果所确定的离壳量子涨落的解决长期存在的问题，在卡西米尔物理的影响进行了讨论。
2021-10-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multiple scattering expansion for dielectric media: Casimir effect
本文提出了一种用于任意形状和材料组成物体间Casimir相互作用的多重散射描述方法，该方法将其展开为物体间和物体内的波散射序列，无需散射振幅的先验知识即可在实验分辨率内计算复杂几何形状的相互作用。
2023-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Casimir Force for Absorbing Media in an Open Quantum System Framework: Scalar Model
在这篇文章中，我们计算两个有限宽度的镜子在有限温度下的Casimir力，工作在1+1维的简化模型。被认为是耗散介质的反射镜被建模为一组连续的谐振子，谐振子又被耦合到外部环境处于热平衡。Casimir力的计算是在量子开放系统理论的框架下进行的。结果表明，Casimir相互作用有两个不同的贡献：通常的辐射压力从真空中，这是理想的镜子，没有耗散或损失，和朗之万力与介电原子之间的相互作用所引起的噪声在板坯和热浴。为了在1+1维中重现类似的Lifshitz公式，需要对Casimir力的两个贡献。讨论了反射镜的电磁特性与环境光谱密度的关系
2011-11-14 cond-mat.other hep-th quant-ph
Casimir energy for spherically symmetric dispersive dielectric media
考虑了球对称介质中电磁场的真空能量，色散关系中有一个截止频率。介质之间的这种频率相关的边界条件的效果被描述的{ \it不完整} $ζ$ -功能的问题。贝塞尔函数的德拜渐近展开的使用允许确定主导（体积，面积，.）Casimir能量中的能量。应用这些表达式的情况下，气泡浸没在水中进行了讨论，并发现与Schwinger的建议一致的Casimir能量在声致发光中发挥的作用的结果。PACS：03.70。k，12.20.Ds，78.60.Mq
2001-07-04 hep-th math-ph math.MP
Origin of the repulsive Casimir force in giant polarization-interconversion materials
通过工程涂层实现强大的卡西米尔排斥力可以为微和纳米机电应用铺平道路，其中粘合力目前会导致可靠性问题。在这里，我们利用Lifshitz理论来确定两种极限情况（超强旋电和非旋电）下旋向介质中排斥卡西米尔力的要求。我们证明了在具有强旋向性的介质中，如外尔半金属中的排斥力起源于真空涨落极化的巨大相互转换。
2022-10-31 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Dynamical Casimir Effect in dissipative media: When is the final state non-separable ?
我们研究的后果耗散均匀介质中的系统时，受到突然的变化，从而产生对相关的准粒子相反的动量。我们计算频谱的修改和相关性的修改。特别是，我们计算最终的一致性水平，并确定状态是不可分离的政权。为了分离耗散的作用，我们首先考虑色散介质，研究引起相干性的跳跃强度与降低相干性的温度之间的竞争，清楚地确定了受激发射和自发发射的贡献。然后，我们研究耗散如何修改这种竞争。
2013-05-29 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Van der Waals interaction of excited media
利用依赖于介质介电常数的Lifshitz公式，很好地描述了基态原子在两种介质中的Casimir相互作用。我们将证明这个公式与激发态原子的实验证据相矛盾。计算了两个原子中的一个或两个原子都受激发时的Casimir力。我们使用量子电动力学的方法，特别是衍生的问题。它使我们能够考虑原子的激发态辐射宽度。然后计算了基态原子与激发态原子之间的作用力。所得结果与其他作者用微扰理论或线性响应理论得到的结果一致。把我们的结果推广到两个激发态原子介质相互作用的情形，得到一个公式，它不仅在定量上，而且在定性上与Lifshits公式相矛盾。这种矛盾消失，如果采取基态原子的媒体。此外，我们的结果不包括介质的介电常数。它包括仅对激发态原子不同于介电常数的量。我们的结果的主要特点如下。相互作用是共振的;根据不同介质中原子的共振频率，Casimir力可以是吸引力，也可以是排斥力，Casimir力的大小可能比Lifshitz公式预测的大几个数量级。这里提到的功能是一致的已知的实验和理论证据所获得的许多作者为一个单一的激发原子与电介质的相互作用。
2005-11-09 quant-ph
Spectroscopic Effects of Velocity-Dependent Casimir-Polder Interactions Induced by Parallel Plates
Casimir-Polder相互作用引起微观和宏观物体之间的能量和动量交换，这是耦合物质-电磁场系统中由量子涨落介导的过程。由于在目前可达到的原子速度下静态效应占主导地位，这种效应的动力学还有待实验研究。然而，Y. Guo和Z. Jacob [ \textit{Opt. Express}，22：26193-26202，2014]提出了一种非静态双板装置，其中量子涨落介导的效应具有强的速度依赖性共振，导致板上的巨大摩擦力。在这里，一个更容易实现的设置，一个移动的原子之间的两个固定的板，在QED框架内分析建立光谱Casimir-Polder效应的原子，和它们的速度依赖性。虽然没有发现大的速度依赖性增强，板诱导的原子光谱效应的表达式被发现，并进一步证明是等效的多普勒频移的静态结果在一定的速度约束。数值分析研究了该系统在$^{133}$ Cs与蓝宝石板相互作用中的$6D_{3/2}\rightarrow 7P_{1/2}$跃迁的充分研究情况下的行为。
2021-05-10 quant-ph
Electromagnetic Casimir Effect in Wedge Geometry and the Energy-Momentum Tensor in Media
由圆柱弧封闭的楔形几何是圆柱的非平凡推广，它可以有各种应用。如果径向边界不是理想导体，则角特征值仅隐式确定。当光的速度在楔的两侧相同时，卡西米尔能量是有限的，不像完美导体的情况，在完美导体中，径向平面与圆弧相交的拐角处存在发散。我们推进这个系统的研究报告的结果对温度的依赖性进行的情况。我们还讨论了电磁能量动量张量的适当选择。
2009-12-03 hep-th quant-ph
Casimir Force Between Dielectric Media with Free Charges
用统计力学方法求解真空间隙下的Casimir问题是简洁而有效的。这种方法的一个核心成分是可极化粒子的相互作用的波动偶极矩的影响。在任意温度下，量子化粒子的路径积分公式是由Høye-Stell等人提出的。在高温下-本文件中考虑的限制-经典理论是足够的。我们目前的理论与Jancovici和{}amaj（2004）提出的一个想法有关，即利用电子等离子体模型和Debye-Hückel电解质理论来评估平行板之间的Casimir力。他们的结果最近由Høye（2008）使用相关的统计力学方法恢复。在本文中，我们概括了这一点，包括一个常数介电常数的描述。本文推广了我们早期的平行板理论（1998）和球面平板理论（2001）。我们还考虑了可极化粒子和具有小电荷密度的导体之间的Casimir力，发现与Pitaevskii（2008）最近导出的结果一致。
2009-06-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Divergencies in the Casimir energy for a medium with realistic ultraviolet behavior
我们考虑一个电介质的紫外行为，因为它遵循德鲁德模型。与稀释模型相比，这具有的优点是，对于大的频率，两种不同的介质表现相同的方式。因此，人们期望卡西米尔能量包含比稀介质近似更少的发散。我们表明，Casimir能量的球形电介质球包含只有一个发散项，体积1，它可以通过引入一个接触项类似于袋模型中所需的体积能量counterterterm重整化。PACS：12.20.Ds，03.70.+ k，77.22.Ch
2001-03-07 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
Maxwell Eigenmode approach to the Casimir-Lifshitz Torque
四十多年前，Barash发表了一个计算具有任意各向异性度的平面双折射介质的完全延迟Casimir Lifshitz扭矩。从那以后，一直缺乏独立的理论证实。我们报告了一个系统的和透明的推导两种介质之间的扭矩与电和磁双折射。我们的方法，麦克斯韦方程组的本征模分解的基础上，概括了Barash的结果为电双折射材料，并可以推广到广泛的各向异性材料和有限厚度的影响。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Computation of Casimir forces for dielectrics or intrinsic semiconductors based on the Boltzmann transport equation
在经典Boltzmann输运方程的背景下考虑漂移载流子和行进电磁波之间的相互作用，以计算具有小电荷载流子密度的介质（包括半导体和本征半导体）之间的Casimir-Lifshitz力。我们扩大后，我们以前的工作[物理。{ \bf 101}，163203（2008）]，并在一定程度上详细推导该理论中的频率相关反射振幅，并计算平行板配置的相应Casimir自由能。本文批判性地讨论了热力学能斯特定理在Casimir物理中的证明问题，并明确地证明了我们的理论满足该定理。最后，我们展示了如何漂移载流子的理论连接到以前的计算卡西米尔力使用空间色散的材料边界。
2008-12-02 quant-ph
Casimir stresses of the dielectric ball: inhomogeneity and divergences
本文研究了浸入背景的球体系统中的Casimir应力，发现介质的非均匀性会改变球面模式波形并软化表面发散，且表面发散的主导行为表现出与平面壁一致的局域性质。
2024-11-12 hep-th quant-ph
What is the Temperature Dependence of the Casimir Force between Real Metals?
本文报道了有限电导率金属间Casimir力的温度修正情况。它表明，等离子体介电函数是很好地适应的Lifshitz公式，并导致合理的结果，为真正的导体。在非零温条件下，描述有耗散介质的Drude介电函数不属于Lifshitz公式的适用范围。对于德鲁德金属，建议对该公式的零频项作特殊修改。对最近文献中关于这一问题的相互矛盾的结果进行了分析和解释。
2001-11-04 quant-ph
Three-dimensional Casimir force between absorbing multilayer dielectrics
最近，在存在因果介质的电磁场的一维量子化方案中，研究了零温极限下介电和几何特性对色散和吸收多层板之间的Casimir力的影响[R.埃斯基韦尔-锡尔旺角Villarreal和G.H. Cocoletzi，Phys. Rev. Lett. 64，052108（2001）]。本文给出了一个严格的三维分析，表明对于复杂的异质结构，一维理论只能粗略地反映Casimir力对板间距的依赖关系。此外，最近导出的零温度下Casimir力公式的扩展[M. S. Tomawei，Phys.Rev.A66，052103（2002）]到有限温度的距离定律，并推导出零温度极限下特定距离定律的解析表达式。特别是，研究表明，两个单板板之间的卡西米尔力的渐进行为类似于$d^{-6}$，而不是$d^{-4}$（$d$，板分离）。
2004-04-19 quant-ph
Casimir Friction Between Dense Polarizable Media
本文件-继续我们最近的一系列论文Casimir摩擦的一对粒子在低相对粒子速度-扩展的分析，以包括致密介质。在这种情况下，由于平面内和平面之间的诱导偶极相关性，情况变得更加复杂。我们表明，问题的结构可以简化，把两个半平面作为一对粒子的广义版本。事实证明，宏观参数，如介电常数足以描述摩擦也在有限密度的情况下。每单位表面积的摩擦力的表达式在有限温度下变得数学上明确定义和有限。我们给出了数值估计，并将其与Pendry（1997）和Volokitin and Verbison（2007）的结果进行了比较。我们还在附录中展示了我们使用的统计方法如何与更常用的场论方法相对应。
2013-07-23 math.ST quant-ph stat.TH
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
Scattering Theory Approach to Electrodynamic Casimir Forces
我们给出了一个全面的介绍的方法计算卡西米尔力的任意精度，为任何数量的对象，任意形状，磁化率函数，和分离。该技术适用于浸入介质中的物体，而不是真空、非零温度和一个物体被封闭在另一个物体中的空间布置。我们的方法结合了每个对象的经典电磁散射振幅与通用的转换矩阵，用于计算每个对象的散射之间的基础转换，但在其他方面独立于个别对象的细节。该方法是通过重新推导的Lifshitz公式的无限半空间，通过演示Casimir-Polder到范德华交叉，并通过计算Casimir相互作用能的两个无限的，平行的，完美的金属圆柱体内部或外部的一个。此外，它是用来获得新的结果，即Casimir能量的球体或圆柱体相对于板，所有有限的介电常数和磁导率，在大的分离领导秩序。
2009-08-18 quant-ph
The cutoff-dependence of the Casimir force within an inhomogeneous medium
我们考虑活塞几何中电磁场的基态能量。在理想情况下，活塞和腔室的壁被视为完美的镜子，活塞上的卡西米尔压力是有限的，并且与组成镜子的介质的小尺度物理无关;系统的卡西米尔能量可以被正则化，并且是截止无关的。然而，我们发现，当活塞的身体充满了不均匀的电介质，卡西米尔能量是截止依赖的，因此，压力的值是不可避免地依赖于详细的行为的镜子和介质在大波矢。这一结果是不一致的，最近的建议正则化Casimir力在非均匀介质中。
2013-02-21 math-ph math.MP 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
The Casimir zero-point radiation pressure
我们分析了Casimir型零点辐射压的一些结果。这些包括介电介质和惰性（$ε(ω) = 1$）介质之间的金属层上的宏观“真空”力。根据介质的介电性质，提出了控制这些力的符号的方法。最后，大的正Casimir压力，由于薄金属层上的表面等离子体激元，进行了评估和讨论。
2005-07-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir forces in transmission-line circuits: QED and fluctuation-dissipation formalisms
传输线波导可以调解中性物体之间的长距离波动诱导力。我们提出了两种方法来描述嵌入在传输线电路中的电子元件之间的这些力。第一个是普通量子电动力学（QED），包括传输线内电压和电流波的量子化和散射理论。第二种方法依赖于简单的电路分析，根据波动耗散定理（FDT），电路中的电阻会产生额外的噪声电流源。我们应用后一种方法推导出一个一般公式的Casimir力引起的电路波动之间的任何两个阻抗。考虑到合力的符号，讨论了该公式的应用。虽然QED和FDT方法是等价的，我们得出结论，后者更容易推广和解决。
2017-02-15 quant-ph
Numerical Regularization of Electromagnetic Quantum Fluctuations in Inhomogeneous Dielectric Media
电磁Casimir应力与许多基于介观器件的技术相关，例如嵌入电介质中的MEMS，纳米机械中的Casimir诱导摩擦，微流体和分子电子学。基于腔QED的这种应力的计算通常需要基于正则化过程的数值分析。描述了一种新的计划，具有广泛的适用性，涉及现实的非均匀介质的系统的潜力。从知识的频谱的电磁场的固定模式的计划是说明通过数值估计Casimir应力对完全导电的平面分开的真空和变化时，该结果的板之间的区域填充有不可压缩的非均匀非色散电介质的相对面。
2012-01-05 math-ph math.MP quant-ph
Casimir effect for biaxial anisotropic plates with surface conductivity
构造了由两个半无限各向异性材料板组成的系统的Casimir能量。每一个都是由体复介电常数张量和自由边界上的表面电导率来表征的。通过求解各向异性介质中的麦克斯韦方程组，得到了系统各部分的散射矩阵和菲涅耳系数的一般形式。
2019-09-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir-Polder forces in inhomogeneous backgrounds
Casimir-Polder相互作用被认为是在一个不均匀的，分散的背景。我们考虑了可极化原子与理想导电壁之间的相互作用，以及可极化原子与两种不同非均匀介质之间的平面界面之间的相互作用。重整化是通过减去与局部非均匀介质本身的相互作用来实现的。结果以一般形式表示，推广了空间均匀介质界面与可极化原子之间的Dzyaloshinskiii-Lifshitz-Pitaevskii相互作用。
2018-10-31 hep-th quant-ph
Casimir stress inside planar materials
目前的理论能够预测宏观物体之间的卡西米尔力，其精度仅受材料参数知识的限制。然而，令人惊讶的是，经过近70年的研究，虽然理论描述了物体之间的卡西米尔力，但宏观物体内部的力却知之甚少。本文从物理直观的图象出发，发展了非均匀平面介质中Casimir应力的宏观理论。我们的结果与文献[T. G. Philbin等人，Ann.Phys.（New York）325，579（2010）]，为一个迄今为止只在数值上进行过检验的猜想提供了数学和物理上的证明。我们的理论很可能是可扩展的，它可能为计算任意材料内部的卡西米尔力打开大门。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermal and nonthermal scaling of the Casimir-Polder interaction in a black hole spacetime
本文研究了在黑洞背景中传播的无质量标量场介导的两个全同二能级原子间的Casimir-Polder力。我们研究了霍金辐射与Casimir-Polder力的相互作用，发现当原子处于事件视界附近时，Casimir-Polder相互作用能随原子间距离的变化呈现出从类热性质向非热性质的转变.我们证实了我们的研究结果的量子场准备在博尔韦尔，哈特尔霍金，和Unruh真空。我们的分析与相对论加速框架中二能级原子Casimir-Polder相互作用的非热特性一致[J. Marino et al.，物理修订信函113，020403（2014）]，其中已经观察到从与Unruh效应一致的热缩放到非热缩放的交叉。这两个交叉是一个结果的非惯性字符的背景下，调解卡西米尔相互作用传播的领域。在前一种情况下，特征交叉长度尺度与黑洞表面引力的倒数成正比，而在后一种情况下，特征交叉长度尺度由原子固有加速度的倒数决定。
2017-04-20 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Macroscopic approach to the Casimir friction force
本文导出了两个平行的理想平面之间的真空摩擦力的一般公式，这两个平面将两个由真空间隙隔开的材料介质包围起来，并以恒定速度$\mathbf{v}$相对运动。在宏观电动力学的框架中描述了材料介质，而非零温度和耗散通过利用非平衡统计热力学的久保公式来考虑。所得公式为用凝聚态物理中的量子场论方法计算真空摩擦力提供了严格的依据。所揭示的真空摩擦力的$v$依赖性证明如下：对于零温度（$T=0$），它与$(v/c)^3$成比例，并且对于$T>0$，该力在$(v/c)$中是线性的。
2014-04-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
