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
Finite Temperature Casimir Effect and Dispersion in the Presence of Compactified Extra Dimensions
发展了Dirichlet标量场的有限温度Casimir理论，假定在物理空间中有一个传统的Casimir装置，两个无限大的平板之间有一个间隙R，另外还有一个任意数量q的额外简化维数。作为早期理论的推广，我们假设在本文的第一部分，有一个标量的“折射率”N填充整个物理空间区域。在提出自由能和卡西米尔力的一般表达式后，我们专注于低温情况下，因为这是主要的物理兴趣，无论是力的测量，也为熵和能斯特定理相关的问题。此后，在第二部分中，我们分析色散特性，为简单起见，假设q=1，通过考虑色散与第一松原频率只。介质引起的贡献的自由能，和压力，在低温下计算。
2010-07-23 hep-th quant-ph
Dispersion forces inside metallic waveguides
本文研究了横向尺寸$a$小于偶极特征波长的金属波导中偶极对的色散能。我们发现，$a$设置的规模，从准静态的，范德华力，相互作用的延迟，卡西米尔-波尔德样。而在延迟状态下，能量随偶极间距离呈指数衰减，典型的倏逝波，在范德华状态下，获得已知的自由空间结果。这种短程缩放意味着波导内色散相互作用的加性扩展到更密集的介质，以及对此类结构中相关Casimir效应的修改。
2013-06-12 quant-ph
New Challenges and Directions in Casimir Force Experiments
本文分为三个部分。在第一节中，我们简要回顾了一些高精度的实验Casimir力，数据分析的一个重要方面。在第二节中，我们讨论了我们最近的结果在测量Casimir力使用非平凡的材料。在第三部分中，我们提出了一些新的想法，实验的新现象有关的卡西米尔效应。
2003-12-04 quant-ph
A Dispersion Relation for the Density of States With Application to the Casimir Effect
薛定谔算子的函数的迹减去拉普拉斯算子的函数的迹可以用其散射矩阵的行列式来表示。这个行列式的简单公式是发散的。使用色散关系，我们找到了另一种表达式，它是收敛的，但需要一个信息超出散射矩阵。除了这个“反常”，我们可以用光学散射矩阵来表示致密体的卡西米尔能量，而不需要假设其形状具有任何旋转对称性。
2010-11-21 hep-th math-ph math.MP
Dispersion forces and duality
我们制定了一个对称性原则的基础上的对偶性的电场和磁场，并将其应用到色散力。在宏观量子电动力学的背景下，我们严格建立对偶不变性的自由电磁场的存在因果磁电。色散力的电磁场和原子的响应函数的格林张量。在讨论了格林张量在对偶变换下的行为之后，我们能够证明自由空间中物体上的Casimir力以及局域场校正的Casimir-Polder力和van der Waals力是对偶不变的。
2008-11-26 quant-ph
Casimir force between dispersive magnetodielectrics
我们将我们的方法推广到吸收介质多层膜之间的Casimir效应[M. S. Tomas，Phys.Rev.A66，052103（2002）]中描述的方法。所得到的力的表达式是用来数值探讨的吸引力/排斥力的金属磁介电系统中的Drude-Lorentz磁电阻率和磁导率的介质色散的效果。
2005-05-31 quant-ph
Casimir-Polder interaction from exact diagonalization and state mixing near surfaces
当靠近材料表面时，色散力对高度激发的里德伯原子的能级有相当大的影响。里德伯原子在几微米的距离上经历了GHz范围的能量位移，这表明存在相当大的状态混合。我们表明，尽管不适用的微扰理论的里德伯原子附近的表面，由于色散相互作用的能量移动可以得到一个精确的对角化的相互作用哈密顿通过寻找零点的皮克函数。此外，我们表明，从单模方法的直觉相反，表面诱导的状态混合一般被抑制，即使是大的相互作用能。我们给出了一个量身定制的例子，混合是可观察到的，尽管这种效果。
2015-06-08 quant-ph
Remnants of the nonrelativistic Casimir effect on the lattice
本文研究晶格上不同色散关系的卡西米尔效应，发现动量偶次幂色散在长距离消失但短距离有残留，并据此重新解释大规模场的卡西米尔效应。
2023-06-21 cond-mat.mes-hall hep-lat hep-th
Casimir energy, dispersion, and the Lifshitz formula
尽管有相反的建议，我们在本文中表明，通常的电磁能量的色散形式，必须用来推导平行电介质之间的Lifshitz力。这个结论是从量子真空能量的一般形式得出的，它是多重散射形式论的基础。作为一个例子，我们明确推导出的Lifshitz公式平行介电半空间之间的相互作用，包括色散，从系统的总能量的表达式开始。简要讨论了平行板间能量的恒定性和电致伸缩力的可观测性问题。
2010-01-23 cond-mat.other hep-th quant-ph
Finite Temperature Casimir Effect for a Dilute Ball Satisfying $εμ=1$
本文计算了半径为$a$的介质球在有限温度下的Casimir自由能。对于内部/外部区域假设条件$εμ=1$。格林函数法和模态求和法都被认为是等价的。对于稀介质，我们发现，假设一个简单的“平方”的色散关系，在虚频$\hat ω= ω_0$的突然截止，高温Casimir自由能是负的，并与$x_0 \equiv ω_0 a$成正比。此外，一个物理上更现实的色散关系，涉及空间色散被认为是导致可比的结果。
2000-06-28 hep-th quant-ph
Repulsive Casimir Force between Dielectric Planes
在1948年，H.B.G.Casimir预测，两个完美导电的中性板之间存在吸引力，这是由于板的影响引起的电磁真空能量的变化。1956年，E.M. Lifshitz推导出一个扩展的卡西米尔的表达适用于有限的温度和任意介电常数的两个半空间和间隙之间。在这份简短的报告中表明，虽然Lifshitz公式预测了两个半空间的介电常数相同的情况下的吸引力，但在某些情况下，当介电常数不相同时，会产生排斥力。排斥力的原因和可能的应用将被考虑。
2001-09-26 quant-ph
Gravitation as a Casimir interaction
引力被认为是自然界中四种基本相互作用之一。然而，到目前为止，人们还没有观测到引力子，这种量子粒子被认为可以在一定距离内传递引力-类似于电磁学中的光子。也许现在是时候重新评估引力作为基本相互作用的地位了。在这里，我们提出了一种全新的引力解释。在这种描述中，引力不再是基本力。它是一种诱导力、色散力，类似于电磁学中的卡西米尔力。在我们的描述中，基本力是具有抛物线相互作用势的粒子之间的力。在我们的模型中，核子是由这些粒子组成的。我们发现这些复合颗粒之间的延迟色散力具有正确的距离依赖性，1/r。如果这种解释是正确的，它将产生广泛的影响。我们对质量这一基本概念的看法改变了;我们对宇宙膨胀的看法也可能改变。
2008-04-18 quant-ph
Temperature dependence of the Casimir pressure on two graphene sheets placed on a substrate
Saratov National Research State University named after N.G. Chernyshevsky（萨马拉国立研究型大学（以N.G.切尔内舍夫斯基命名））
基于Lifshitz公式，考虑温度，计算了基底上两石墨烯片间卡西米尔压力，以级数形式给出，并发现带间电导率影响较小。
2026-09-24 quant-ph
Effective Hamiltonians in Nonrelativistic Quantum Electrodynamics
本文考虑了在非相对论极限下描述量子电磁场与原子或分子相互作用的二阶有效哈密顿量。我们的程序是有效的，只为离能壳过程，特别是虚拟的过程，如相关的基态能量转移和色散范德华力和Casimir-Polder相互作用，而对能壳过程被排除在外。这些有效的哈密顿量允许相当大的简化计算的辐射能移，色散，和Casimir-Polder相互作用，包括在存在边界条件。它们还可以为所涉及的过程提供清晰的物理见解。我们澄清，有效的哈密顿量的形式取决于所考虑的场态，因此可以得到不同的表达式，它们中的每一个都具有明确的有效性和可能的应用范围。我们还将我们的结果应用到一些具体的情况下，主要是兰姆位移，Casimir-Polder原子表面相互作用，和原子，分子，或一般情况下，极化体之间的色散相互作用。
2021-12-10 quant-ph
Casimir Energies: Temperature Dependence, Dispersion, and Anomalies
假设两个大范围平行的理想导体厚板之间存在均匀各向同性介质的Casimir背景，讨论了当中间介质为弱色散非耗散介质时电磁场能量$W_{\rm disp}$的物理意义。色散的存在意味着能量密度包含形式为$d[ωε(ω)] /dω$和$d[ωμ(ω)] /dω$的项。我们发现，由于$W_{\rm disp}$在理论上指的是一个非封闭的物理系统，当计算最后提到的量而不使用这种色散导数时，{ \it not}与自由能$F$之后的内部热力学能$U$或电磁能$W$等同。为了得出这一结论，我们采用了一个模型，其中系统是一个电容器，连接到一个外部自感$L$，使平稳振荡成为可能。这样，模型系统就成为一个非封闭系统。作为介绍性的一步，我们回顾了非色散能量，$F, U,$和$W$的意义。作为最后一个主题，我们考虑了在更高时空维的Casimir能量计算中遇到的与局部表面发散有关的异常，$D>4$，并简要讨论了它的色散推广。这种应用实质上是对Alnes { \it et al.} [J.物理A：数学理论。{ \bf 40}，F315（2007）]的情况下的介质填充的两个超平面之间的空腔。
2008-06-17 hep-th quant-ph
Casimir Effect Associated with Fractional Klein-Gordon Field
本文简要回顾了近年来有关分数克莱因-戈登场的工作，特别是在各种几何形状和边界条件下与分数克莱因-戈登场相关的卡西米尔效应。给出了分数阶Klein-Gordon质量场引起的Casimir活塞的新结果。
2011-03-09 math-ph math.MP quant-ph
Temperature dependence of the magnetic Casimir-Polder interaction
我们分析了磁偶极子对原子表面色散力的贡献。与电对应物不同，它涉及与热能尺度相当的小跃迁频率。一个显着的温度依赖性被发现附近的表面具有非零的DC电导率，导致在T> 0的色散力的强烈抑制。我们使用热响应理论的表面材料和讨论正常的金属和超导体。的相互作用的自由能和熵的渐近线的分析计算在很大的范围内的距离。在超导体附近，相变时的耗散开始强烈地改变了相互作用，包括不连续的熵。我们讨论的相似性与Casimir相互作用between两个表面，并建议原子表面相互作用的精确测量可能会揭示新的光后公开的问题周围的温度依赖性的损耗介质之间的色散力。
2010-01-20 cond-mat.other 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
Lateral interatomic dispersion forces
人们普遍认为，原子和分子之间的范德华力沿着分离它们的线作用。受Casimir-Polder力的影响，我们预测了两个原子之间的横向范德华力，其中一个原子处于具有非零角动量的激发态，另一个原子处于各向同性的基态.所产生的力以与行星齿轮相同的方式起作用，与在类似情况下的横向Casimir-Polder力的著作中预测的齿轮齿条运动相反，这里预测的力是微观起源。我们通过预测基态铷附近的激发铯的轨迹来说明这种效果，发现如果忽略横向力，行为会有质的不同。
2020-09-02 quant-ph
Comment on "Effects of spatial dispersion on electromagnetic surface modes and on modes associated with a gap between two half spaces"
最近，E。Sernelius [Phys. Rev. B { \bf 71}，235114（2005）]研究了空间色散对两个金属半空间之间的热卡西米尔力的影响。他声称，与横向磁模式相比，在零频率下，横向电模式的贡献可以忽略不计。我们证明，这一结论是不可靠的，因为当应用到卡西米尔效应，空间色散的近似描述是不合理的。
2007-01-25 cond-mat.other 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
A microscopic approach to Casimir and Casimir-Polder forces between metallic bodies
我们考虑了金属纳米颗粒和金属板之间的Casimir-Polder相互作用能，以及两个宏观金属板之间的Casimir相互作用能，根据它们的组分之间的多体色散相互作用。两个和三体之间的真实金属的微观部分的色散相互作用的表达式首次获得，无论是在延迟和非延迟的限制。然后，这些表达式被用来评估，相互比较，整体的两个和三个身体的贡献宏观Casimir-Polder和Casimir力，通过总结的贡献，从微观成分的机构（金属纳米粒子），两种几何形状：金属纳米粒子/半空间和半空间/半空间，其中所有的材料都假定为完美的导体。在纳米粒子/半空间的情况下，我们的结果完全同意，可以从相应的宏观结果中提取的，并明确显示的成对近似的几何形状考虑的不适用性。在这两种情况下，我们发现，虽然整体的两体贡献产生的吸引力，整体的三体贡献是排斥力。此外，它们原来是相同的顺序，一致的成对近似的已知的不适用性。对多体展开式的收敛速度问题也作了简要的讨论。
2015-03-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Progress in Experimental Measurements of the Surface-Surface Casimir Force: Electrostatic Calibrations and Limitations to Accuracy
几个新的实验将卡西米尔力的研究扩展到新的和有趣的领域。将简要回顾最近的这项工作。随着这一最新进展，背景静电效应的新问题已经被发现。讨论了与贴片电位和静电校准相关的无数问题，并提出了剩余的悬而未决的问题。
2010-08-21 cond-mat.other 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 force between a microfabricated elliptic cylinder and a plate
本文研究了微加工椭圆柱（柱透镜）与真实材料平板之间的Casimir力。在简要讨论了制造过程，这通常会导致在椭圆形，而不是圆柱体，Lifshitz型公式的Casimir力和其梯度的推导。在等半轴的特定情况下，所得公式与以前推导的圆柱体。纳米制造过程还可以导致从两个不同圆柱体的部分获得的不对称圆柱形透镜，或者围绕圆柱体的轴旋转一定角度。在这些情况下，Lifshitz型公式的Casimir力之间的透镜和一个板，其梯度也被导出，并确定透镜的不对称性的影响。此外，我们得到了一个表达式的固有频率的移动的微机械振荡器与附加的椭圆柱透镜与板通过Casimir力在非线性制度的相互作用。
2011-09-27 quant-ph
Collective effects in Casimir-Polder forces
我们研究了在相干集体态中制备的中性二能级量子发射体与表面之间的涨落诱导力的合作现象，表明发射体上的Casimir-Polder力可以通过它们之间的相互关联来改变.特别是，我们发现，收集的发射器准备在一个超级或subradiant状态的经验，增强或抑制集体真空诱导力，分别。色散力的集体性质可以被理解为是由促成表面改性的共振偶极-偶极相互作用的不同过程之间的干扰引起的。这种协同波动力奇异地依赖于在发射器的谐振频率下的表面响应，因此是容易可叠加的。我们的研究结果表明，集体现象作为一种新的工具，有选择地定制真空力的潜力。
2018-03-10 quant-ph
Quantum field theoretical framework for the electromagnetic response of graphene and dispersion relations with implications to the Casimir effect
本文基于量子场论极化张量研究石墨烯的非局域电磁响应，证明纵横向介电常数满足Kramers-Kronig色散关系并给出横向双重极点附加项，进而为解决Lifshitz理论与实验冲突提供石墨烯方案。
2023-05-26 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Lateral Casimir-Polder force with corrugated surfaces
我们导出了作用在波纹表面上的基态原子上的横向Casimir-Polder力，其振幅达到一阶。我们的计算是基于散射的方法，它考虑到非镜面反射和偏振混合的电磁量子涨落撞击实际材料。我们比较了我们的一阶精确结果与两种常用的近似方法。我们发现，邻近力近似（大波长）高估了横向力，而成对求和的方法低估了它由于色散力的非加性。我们认为，冷原子偶极横向振荡的频移测量可以提供一个引人注目的演示非平凡的几何效应的量子真空。
2007-10-29 quant-ph
Making precise predictions of the Casimir force between metallic plates via a weighted Kramers-Kronig transform
对Casimir力进行精确预测的可能性对于当前金属板热Casimir效应的精确实验的理论解释是必不可少的，特别是对于亚微米分离。为此，必须非常精确地估计导体沿虚频轴的介电函数。在欧姆导体的情况下，这项任务是复杂的，因为光学数据通常不能扩展到足够低的频率，以允许用于计算$ε(i ξ)$的标准Kramers-Kronig积分的准确评估。通过对作者以前的一篇论文的结果进行重要的改进，结果表明，通过考虑适当的加权色散关系，可以解决这个困难，它强烈地抑制了低频的贡献。本文提出的加权色散公式允许准确地估计欧姆导体的介电函数的虚频，光学数据的基础上，从红外延伸到紫外线，不需要不受控制的数据外推到零频率，而不是必要的标准Kramers-Kronig关系。金膜的几组数据的应用程序，以证明新的分散体公式的可行性。
2011-03-08 hep-th quant-ph
Recent Results on Thermal Casimir Force between Dielectrics and Related Problems
本文综述了近年来在电介质与金属、金属与半导体两种介质间作用的热卡西米尔力的物理研究结果。本文详细推导了两个实际介质板结构中Casimir自由能、压强和熵的低温特性。对于有限静态介电常数的介电常数，它表明，能斯特热定理是满意的。因此，范德瓦尔斯力和卡西米尔力的Lifshitz理论被证明是与热力学一致的。介质板的非零直流电导率被证明导致违反能斯特热定理，因此，是不相关的色散力的现象。本文还导出了单金属和单介质平板结构中Casimir自由能、压强和熵的低温渐近性质。当介质板具有有限的静态介电常数时，结果与热力学一致。如果考虑电介质板的直流电导率，这将导致违反能斯特热定理。本文讨论了不同载流子密度的金属与半导体之间Casimir相互作用的实验和理论结果。分析了空间色散对热Casimir力可能产生的影响。总之，传统的Lifshitz理论只考虑频散仍然是解释所有现有实验的可靠基础。
2007-04-08 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Bohr-van Leeuwen theorem and the thermal Casimir effect for conductors
在最近的色散力文献中，估计包含导电板的系统中Casimir和Casimir-Polder相互作用的热修正的问题引起了相当大的关注。替代的理论模型，基于不同的低频外推的板的反射系数的横向电（TE）模式，提供了广泛不同的预测这种校正的幅度。在本文中，我们检查最广泛使用的处方，这个反射系数的角度来看，他们与经典统计物理学的玻尔-范列文定理的一致性，说明在热平衡横向电磁场解耦的经典极限。我们发现该定理成立的充要条件是在经典极限下TE反射系数在零频率处为零。这个标准似乎排除了一些模型，最近已被认为是描述的热修正卡西米尔压力与非磁性金属板。
2009-04-06 quant-ph
Non-touching nanoparticle diclusters bound by repulsive and attractive Casimir forces
我们提出了一个方案，用于获得稳定的Casimir悬浮液的介电nontouching物体浸没在流体中，验证在这里的各种几何形状组成的乙醇分离的介电球体和半无限平板。稳定性是由真实介电（单片）材料的色散特性引起的。这种效应的一个后果是稳定的配置（集群）的紧凑的对象，我们说明通过一个“分子”两球双集群几何consiting两个绑定球悬浮在黄金板的可能性。我们的计算还揭示了材料和几何色散之间的强烈相互作用，这是由在平面与球形几何形状中观察到的定性不同的稳定性行为所例示的。
2009-12-11 cond-mat.soft physics.gen-ph quant-ph
Casimir force in discrete scalar fields I: 1D and 2D cases
本文通过将时间视为连续、空间视为周期格点的Hamiltonian lattice theory，计算了无质量标量场平行板间的Casimir力，证明了该效应与格点类型无关。
2023-11-22 quant-ph
On the Temperature Dependence of the Casimir Effect
根据金、铜等金属色散关系的光学数据，分析了实际金属平板与金属球之间Casimir力的温度关系。现实的双折射率意味着，连同基本的热力学考虑，横向电零模式没有贡献。这导致了与传统预测的可观察差异，传统预测没有考虑到这种物理要求。结果表明，与热力学第三定律是一致的，以及与当前的实验是一致的。然而，预测的温度依赖性应该在未来的实验中检测到。基于{ \it ad hoc}假设的方法的不足之处，如等离子体色散关系和使用的表面阻抗没有横向动量的依赖，进行了讨论。
2005-03-21 hep-th quant-ph
Casimir and Casimir-Polder Forces in Graphene Systems: Quantum Field Theoretical Description and Thermodynamics
我们回顾了最近的结果的Casimir Polder和Casimir自由能的低温行为和熵的可极化原子与石墨烯片和两个石墨烯片，分别。这些结果进行了讨论，在广泛的背景下出现的问题，在Lifshitz理论的范德华力和卡西米尔力时，它被应用到金属和电介质体。在简要介绍了石墨烯电磁响应的不同理论描述方法之后，我们着重讨论了在（2+1）维时空中利用极化张量的松原公式中热量子场论框架下的响应函数的推导。利用极化张量得到了原始石墨烯和具有非零能隙$Δ$和化学势$μ$的石墨烯片在不同的$Δ$和$μ$值之间的关系下的Casimir Polder和Casimir自由能和低温熵的渐近表达式.在回顾文献结果的基础上，我们给出了关于零能隙和非零化学势的一些新发现。结果表明，采用量子场论描述的石墨烯系统中Casimir力和Casimir-Polder力的Lifshitz理论符合热力学的要求，并对含有$Δ>2μ$或$Δ<2μ$的石墨烯片进行了量子场论描述.石墨烯与$Δ=2μ\neq 0$的情况导致熵异常，但被认为是物理上不现实的。讨论了基于石墨烯所得结果的Lifshitz理论中热力学问题的解决方法。
2020-09-21 quant-ph
Revealing short-range non-Newtonian gravity through Casimir-Polder shielding
我们进行了一个现实的，但简单的，在存在的金属屏蔽的Casimir-Polder相互作用的计算，以帮助设计的实验来测试非牛顿引力。特别是，我们考虑一个铷原子附近的一个可移动的硅板之间的金膜。我们表明，通过将平板移动到不同的距离，并精确测量施加在原子上的力，人们原则上可以辨别出牛顿引力的短程修正的存在。这避免了对图案化表面的需要，其中计算要困难得多，并且探针必须横向移动固定距离。我们还简要地讨论了原子云的情况下，发生布洛赫振荡内的光晶格通过反射激光的屏蔽。我们发现，我们的计划有可能改善电流的限制，如果相对温和的改善原子局域化的光晶格。
2018-11-13 quant-ph
Unconventional Distance Scaling of Casimir-Polder Force between Atomic Arrays
Zhejiang University（浙江大学）；University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学）
研究揭示了原子阵列间Casimir-Polder力的非常规距离缩放行为，源于离散晶格结构，并提出实验测量方案。
2026-01-30 physics.atom-ph quant-ph
Casimir self-stress in a dielectric sphere
介质球是理解和计算介质体对自身真空力的一个重要的试验案例。在这里，我们开发了一种方法来计算这种力在均匀的球体中的任意介电特性嵌入在任意均匀的背景，假设只有这两种材料是各向同性和色散。我们的结果与已知的特殊情况一致，最值得注意的是，我们重现了Boyer和Schwinger等人的预测。一个排斥Casimir力的完美反射壳。我们的结果不同意文献中的稀释极限。我们认为，Casimir力不能被视为由于成对Casimir-Polder相互作用，而是由于虚拟电磁波的反射。
2018-03-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Why Screening Effects Do Not Influence the Casimir Force
当漂移载流子的作用包括在介电响应的模型中时，色散力的Lifshitz理论导致热力学和实验不一致。最近修改的反射系数，建议考虑到屏蔽效应和扩散电流。我们证明，这种理论方法导致违反热力学第三定律（能斯特热定理）的广泛的一类材料，并排除了最近的两个实验的数据。其失败的物理原因是解释的热平衡，这是Lifshitz理论的基本适用条件，在漂移和扩散电流的存在下，违反。
2009-05-06 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
Casimir force induced by electromagnetic wave polarization in Kerr, Gödel and Bianchi--I spacetimes
电磁波在旋转或各向异性时空背景（如克尔度规和哥德尔度规，或比安奇-I度规）上的传播会使板块之间的卡西米尔力的大小减小。这些弯曲的时空表现为手性或双折射材料，产生电磁波的色散，以这种方式，右和左圆偏振光波以不同的相速度传播。讨论的情况下，明确计算的结果。两个极化的电磁波的波矢的差异产生Casimir力的减弱，Casimir力取决于电磁波的极化和时空性质之间的相互作用。
2021-02-03 gr-qc quant-ph
Casimir Lifshitz pressure and free energy: exploring a simple model
卡西米尔效应，中性物体相互吸引的色散力，可以理解为相互作用物体之间的多次光的散射。我们探讨了简单的模型，其中的机构被假定为具有独立的能量和入射角的碰撞场的反射系数，并显示了如何大量的信息可以提取内的几何形状的两个平行板。完整的热行为的模型被发现，我们讨论如何出现在零温度和完美的反射的组合限制的非分析行为。最后，我们讨论了一个广义力共轭的相互作用的材料的反射系数的可能性，以及如何，如果所涉及的材料容易改变其反射特性，这将倾向于提高卡西米尔吸引力。这种校正分离的依赖性进行了研究的恒定反射模型，表明在大多数实验情况下，该效果可能是可以忽略不计的。
2008-11-10 quant-ph
Temperature Dependence of the Casimir Force
卡西米尔力-最初是量子电动力学的一个相当意外的结果-于1948年由亨德里克·卡西米尔在埃因霍温发现。它预测两个不带电的金属板由于电磁场的零点波动而受到吸引力。这个想法在1950年代和1960年代进行了实验测试，但结果并不准确，以至于人们可以对这种效应的存在做出明确的结论。叶夫根尼·利夫希茨在1955年扩展了这个理论，以便处理一般的电介质。后来做了许多实验工作来测试理论的预测，特别是关于效应的温度依赖性。萨比斯基和安德森在1973年毫无疑问地证实了这种效应的存在。又过了四分之一个世纪，Lamoreaux和合作者才能够证实-或者至少使之合理-Lifshitz公式预测的温度依赖性与材料色散特性的合理输入数据相结合。然而，情况还不明朗;最近的实验表明，结果与Lamoreaux的结果不一致。本文对这一领域的研究现状作一简要综述。
2013-12-18 quant-ph
Dispersion forces in inhomogeneous planarly layered media: A one-dimensional model for effective polarisabilities
真空中的色散力，如两个微观粒子之间的范德华力，粒子和宏观物体之间的Casimir-Polder力或两个介电物体之间的Casimir力，都得到了很好的研究。然而，在现实的情况下，交互对象往往是嵌入在环境介质中。这种溶剂影响诱导的偶极相互作用。在宏观量子电动力学的框架下，这些相互作用通过虚光子的交换来介导。通过这种方法的均匀溶剂介质的影响，可以表示为局部场校正，导致多余的极化率，以前已经推导出硬边界条件。为了开发一个更现实的描述，我们调查的一维模拟系统，说明了连续的介电分布的影响。
2019-06-04 physics.optics quant-ph
Temperature Dependence of the Casimir Force for Metals
从平行板间Casimir力的Lifshitz公式出发，我们计算了两种不同设置下的力之差，一种设置下的温度为$T_1=350$ K，另一种设置下的温度为$T_2=300$ K。我们选用金作为材料，利用德鲁德色散关系。我们的结果用图表表示出来，应该可以直接与实验相比较。由于基于等离子体色散关系的类似计算会导致不同的理论力差，因此这种实验将是决定性的测试。我们还提出了一个类似的计算的情况下，当两个板被替换为球板系统，仍然与黄金作为材料在两个机构。假设球体很大，因此邻近定理成立。讨论了与热力学第三定律的一致性和表面阻抗法的有效性。
2003-11-14 hep-ph quant-ph
Multiple Scattering: Dispersion, Temperature Dependence, and Annular Pistons
我们回顾了各种应用程序的多次散射的方法来计算Casimir力之间的分离机构，包括分散，楔形几何形状，环形活塞，和温度的依赖性。在许多情况下得到了精确的结果。
2010-07-20 hep-th quant-ph
Universal scaling laws for dispersion interactions
我们研究了在非常一般的条件下色散势和力的标度行为。我们证明，将任意几何排列的尺度改变一个因子a，在长距离极限下，原子-原子势和原子-体势分别改变1/a^7和1/a^4，单位面积的卡西米尔力改变1/a^4。在短距离区域，电和磁的物体导致不同的标度行为。作为应用，我们给出了两个原子-体势的标度函数，并给出了平板辅助两原子势的等势线。
2010-03-19 quant-ph
Critical and near critical phase behaviour and interplay between the thermodynamic Casimir and van der Waals forces in confined non-polar fluid medium with competing surface and substrate potentials
我们研究了非极性简单流体或二元液体混合物的临界Casimir力的行为及其与作用在两个平行板之间的范德华力的相互作用，所述两个平行板以距离$L$彼此分开。板的表面被薄层覆盖，对流体的液相或混合物的组分之一施加强烈的偏好。板影响流体的远程竞争分散潜力。在这样的条件下，人们通常期望{ \it吸引} Casimir力由普适标度函数控制，色散势仅提供对标度的校正。然而，我们证明，低于一个给定的$L<L_{\rm crit}$之间的竞争的影响，由于涂层和板坯可以导致{ \it符号变化}的卡西米尔力时，改变温度$T$，流体的化学势$μ$，或$L$。最后一个意味着，通过选择特定的材料的板，涂层和流体的$L \lesssim L_{\rm crit}$，可以实现{ \it排斥} Casimir力与{ \it非通用}的行为，在增加$L$，逐渐变成一个{\it吸引}一个描述的{ \it通用}缩放功能的$L\gg L_{\rm crit}$。我们提出的参数和相关数据的具体物质，以支持实验的可行性的预测行为的力量。
2015-06-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Resource Letter VWCPF-1: Van der Waals and Casimir-Polder forces
这封资源信提供了一个关于范德华力和卡西米尔-波尔德力的文献指南。期刊文章，书籍和其他文件被引用以下主题：原子或分子之间的范德华力、延迟色散力或Casimir-Polder力、分子与电介质或导电体之间的Casimir-Polder力、导致导电体与电介质体之间的Casimir和Lifshitz力的Casimir-Polder力的总和、Casimir摩擦、纳米技术的应用，量子真空的性质，以及卡西米尔和卡西米尔-波尔德和范德华力理论的实验测试。
2011-03-12 cond-mat.other hep-th quant-ph
Anomalous Casimir effect in axion electrodynamics
研究了轴子电动力学中的Casimir效应。如果$θ$是时间和/或空间相关的，则有限的$θ$项影响光子的能量色散关系。我们专注于一个特殊的情况下，线性非均匀$θ$沿$z$轴。然后，我们证明了Casimir力垂直于$z$轴的两个平行板之间可以是吸引力或排斥力，依赖于$θ$的梯度。我们把这种由非均匀$θ$引起的Casimir力中的排斥分量称为反常Casimir效应。
2019-08-08 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Competition-Induced Sign Reversal of Casimir-Lifshitz Torque: An Investigation on Topological Node-Line Semimetal
本文研究拓扑节线半金属中相对论与非相对论色散竞争诱导的Casimir-Lifshitz力矩符号反转现象，提出通过调节各向异性参数、化学势或衬底距离实现反转，并以Ca$_3$P$_2$系统进行了详细计算验证。
2022-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Casimir effect in a superconducting cavity and the thermal controversy
在色散力领域中最重要和尚未解决的问题之一是确定温度对两个金属板之间的Casimir力的影响。虽然替代的理论方法导致相互矛盾的预测效果的大小，没有实验还没有检测到热修正卡西米尔力。在本文中，我们表明，超导腔提供了一个新的机会，调查的问题，在实际材料中的Casimir力的热依赖性，通过查看由温度的微小变化所确定的Casimir力的变化。最后对该方案的实际可行性进行了简要的讨论。
2008-11-06 cond-mat.supr-con hep-th quant-ph
Polarization tensor in spacetime of three dimensions and quantum field theoretical description of the nonequilibrium Casimir force in graphene systems
本文将石墨烯 Dirac 模型中的极化张量改写为沿实频率轴的紧凑统一形式，并用于分析含空间色散的非平衡 Casimir 力。
2025-02-19 quant-ph
