Experimental Verifications of the Casimir Attractive Force between Solid Bodies
本文简要地回顾了近年来对扩展体间Casimir力的实验验证。利用现代技术,现在看来,以1%的精度来检验力定律是可行的;我将讨论与在这种精度水平上解释实验有关的问题
1999-07-23 quant-ph
Casimir Forces and Boundary Conditions in One Dimension: Attraction, Repulsion, Planck Spectrum, and Entropy
在一维Dirichlet或Neumann边界条件下,计算了Casimir力引起的边界力。1)由于零点波动,如果隔板和箱壁的波边界条件相似,则隔板被吸引到箱壁,但如果条件不同,则被排斥。2)在存在零点辐射的情况下使用卡西米尔能量引入了一个自然的最大熵原理,该原理仅在盒子和隔板之间的相似和不相似边界条件下由普朗克谱满足。3)Casimir力是吸引力,并随着温度增加,类似的边界条件,但排斥,并随着温度的不同条件。4)在高温极限下,对于相似边界条件,存在与温度无关的Casimir熵,而对于不同边界条件,不存在与温度无关的Casimir熵。这些结果具有三维电磁对应物。
2002-11-18 quant-ph
The perfect magnetic conductor (PMC) Casimir piston in d+1 dimensions
理想磁导体(PMC)边界条件是理想电导体(PEC)边界条件的对偶,可以看作是QCD中强子袋模型边界条件的电磁模拟。通信技术的最新进展和要求已经引起了人们对PMC和Casimir实验的极大兴趣,这些实验涉及可能在不久的将来进行的近似PMC的结构。本文在$d+1$维中研究零温PMC-Casimir活塞。PMC Casimir能量通过对$p+1$维Dirichlet能量求和来明确地评估,其中p的范围从2到$d$(包括2和$d$)。我们推导出两个精确的$d$维表达式的Casimir力的活塞,并发现该力是负的(吸引力)在所有的维度。这两个表达式都适用于2+1和3+1维的情况。从我们的工作的副产品是一个贡献的PEC文献:我们获得了一个有用的替代表达式PEC卡西米尔活塞在3+1维,也评估卡西米尔力每单位面积上的无限条,几何实验的兴趣。
2008-05-27 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Finite Temperature Casimir Effect in the Presence of Extra Dimensions
本文研究了任意形状封闭柱体中两平行板在有限温度下受到的Casimir力,该柱体具有相同的截面,且存在额外维数。Dirichlet边界条件施加在一个板上,分数阶Neumann条件施加在另一个板上,阶数在零(Dirichlet)和一(Neumann)之间。Casimir力的公式表明,它总是吸引Dirichlet边界条件,并总是排斥分数阶大于1/2。对于小于1/2的分数阶,Casimir力可以是吸引力或排斥力,这取决于内部流形的大小和温度。
2010-05-11 hep-th math-ph math.MP
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 inadequacy in explaining a strong attractive force in a micrometer-sized narrow-gap re-entrant cavity
本文通过详细计算证明卡西米尔力比实验中观测到的微米级窄隙重入腔内的吸引力弱几个数量级,指出该现象需要新的物理解释。
2025-02-06 physics.app-ph quant-ph
Casimir attraction in multilayered plane parallel magnetodielectric systems
本文提出了一个计算平面平行多层膜之间Casimir吸引力的强有力的程序,该多层膜由具有任意磁和介电性质的均匀区域组成,采用Minkowski能量动量张量。该理论被应用到许多几何形状,并再现了一些其他作者所获得的结果。虽然各种各样的理论是众所周知的,相对容易的卡西米尔力密度,甚至复杂的平面结构可以计算,似乎没有得到广泛的赞赏,没有一个单一的文件,作者的知识,使明确的程序在这里演示。结果可以被看作是解决基本问题的重要基石,例如长期存在的关于卡西米尔力的热行为的争论,或者应用什么是正确的应力张量的问题,由于Raabe和Welsch的新建议的替代理论重新加快了讨论。
2006-09-26 quant-ph
Fundamental limits to attractive and repulsive Casimir--Polder forces
利用麦克斯韦方程组的代数性质,导出了真空中各向异性偶极体与宏观体之间Casimir-Polder力的上、下界.这些界限只需要一个粗略的表征系统-宏观物体的材料组成,偶极子的极化率,以及两个物体之间的任何方便的分区-以涵盖所有的结构可能性。我们发现,有吸引力的Casimir-Polder力之间的极化偶极子和均匀的平面半无限体介质总是在10%的下限,这意味着纳米结构是有限的使用,以增加吸引力。相反,即使对于各向同性偶极子,也观察到排斥的可能性,并且通常发现其比任何已知的设计大几个数量级,包括最近预测的涉及具有尖锐边缘的导体的几何形状。我们的研究结果有分歧的表面设计陷阱,暂停,或吸附超冷气体。
2019-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Repulsive Casimir force between Weyl semimetals
外尔半金属是一类由于时间反演对称性破缺而表现出体霍尔效应的拓扑材料。我们证明了在理想半无限情形下,两个相同的Weyl半金属之间的Casimir力在短程是排斥的,在长程是吸引的。考虑有限厚度的板,我们可以减小长程吸引力的大小,甚至当足够薄时,使其对所有距离都是排斥的。在薄膜的限制,我们研究了一个有吸引力的卡西米尔力在较短的距离,由于纵向导电性的外观。磁场、厚度和化学势为这种效应提供了可调的节点,控制着卡西米尔力:它是吸引力还是排斥力、效应的大小、陷阱和反陷阱的位置和存在。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Casimir repulsion turned into attraction by the nonlocal response of salted water
本文发现盐水中离子的非局域响应会打破DLP排斥范式,使金与二氧化硅表面间在约100nm及更远距离上的总Casimir力由排斥转变为始终吸引。
2025-01-28 quant-ph
Rederivation of the Casimir force under the completeness relation of continuum operator
卡西米尔效应表明,两个紧密相邻的平板,由于电磁场的量子真空涨落,通常会产生宏观吸引力。力的推导需要一个{ \it artificial}调节器,通过去除发散求和。通过自然地包括一个谱密度因子,基于观察到的不完整的本征向量,如自由场中的光子的本征态,可以形成一个完整的本征向量集通过引入一个独特的谱变换,提出了一种替代的方法来重新推导力,而不使用调节器。结果,Casimir力由第一项$-π^2 \hbar c/(240 a^4)$吸引,第二项$-π^4 \hbar c^3 σ^2/(1008 a^6)$也吸引,但较小,其中$a$为板间距,$σ$为谱密度因子中待确定的小常数。
2016-07-15 hep-th quant-ph
Casimir-Polder attraction and repulsion between nanoparticles and graphene in out-of-thermal-equilibrium conditions
本文基于Dirac模型和极化张量方法,研究非热平衡条件下纳米颗粒与石墨烯间的Casimir-Polder力,发现低温石墨烯片可使吸引力在特定间距处消失并转为排斥力,为石墨烯基础研究及微器件力控制提供新途径。
2024-02-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Sign of the Casimir-Polder interaction between atoms and oil-water interfaces: Subtle dependence on dielectric properties
我们表明,惰性气体原子(溶解在水中)和油-水界面之间的Casimir-Polder能量是高度表面特异性的。不同的油既有排斥作用(如己烷),又有吸引作用(如甘油和环癸烷)。对于几种中间油(例如十六烷、癸烷和环己烷),在同一系统中可以发现吸引力和排斥力。在这些油-水界面附近的相互作用是排斥在非延迟的限制和转向吸引力在较大的距离作为延迟变得重要。这些高度表面特异性的相互作用可能在生物系统中发挥作用,其中表面可能或多或少地接近溶解的原子。
2012-06-07 cond-mat.soft physics.chem-ph quant-ph
Casimir-Lifshitz interaction between ZnO and SiO2 nanorods in bromobenzene: retardation effects turn the interaction repulsive at intermediate separations
我们考虑了ZnO纳米棒和SiO2纳米棒在溴苯中的相互作用。使用相互作用的物体和环境的光学数据,我们计算力-从短程吸引力范德华力到中程排斥力Casimir Lifshitz力到长程熵驱动吸引力。在所有的分离处,非延迟的范德华相互作用都是吸引的。我们证明了延迟驱动的排斥在中间分离。在短间隔(在非延迟极限)和大间隔(在经典极限)的相互作用是吸引的。这些效应可以从分析三种介质的介电函数作为虚频的函数的多个交叉点来理解。
2012-01-11 cond-mat.other quant-ph
Sign Flip in the Casimir Force for Interacting Fermion Systems
在这项工作中,我们考虑有限长的费米子链$\ell$。费米子被允许相互作用,并被迫服从边界条件,从而改变凝聚过程。我们的目标是探索这如何影响这个系统的量子真空能量。我们通过使用自洽的方法来处理这个问题,并观察到Casimir力的非平凡行为,显示从吸引力到排斥力的切换。这种翻转源于通常的费米子卡西米尔效应的吸引力贡献和来自凝聚体的排斥力之间的竞争。
2017-07-27 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Casimir piston for massless scalar fields in three dimensions
本文研究了三维空腔中无质量标量场服从Dirichlet边界条件的Casimir活塞,空腔的边为任意长度的$a,b$和$c$,其中$a$是平板分离.我们得到一个精确的表达式Casimir力的活塞上的三个长度的任何值有效。在理想导体条件下的电磁情况下,我们发现,Casimir力是负的(吸引力),无论$a$,$b$和$c$的值。虽然存在内部贡献正(排斥)卡西米尔力的情况,但当包括外部贡献时,活塞上的总卡西米尔力为负。我们还得到了一个替代的表达卡西米尔力,是有用的计算时,板分离$a$是大的。
2007-05-18 hep-th math-ph math.MP
Spatial dispersion in Casimir forces: A brief review
本文介绍了半空间与薄膜之间Casimir力的计算中的非局域光学的基本原理。在目前可达的距离$L$,非局部校正量约为0.5%,但它们在较小的间隔下大致增加1/L。自洽模型导致与突变表面的模型相反的符号的校正。
2005-12-27 quant-ph
Novel Mechanisms for repulsive Casimir forces
我们提出了两个新的模型,排斥Casimir相互作用之间的正微扰。一个例子依赖于介电响应的非局部性,一个依赖于(吸引)模式之间的干扰。这样的例子在一维无质量理论中是不可能实现的,因为它们被Lambrecht,Jaekel和Lambreaud [Phys.Lett. A 225(1997)]到非局部扰动和负扰动
2008-12-30 cond-mat.other cond-mat.stat-mech hep-th
The Casimir force between parallel plates separated by anisotropic media
研究了各向异性介质中两平行板间的Casimir力。本文从理论上计算了两平行平板间填充各向异性介质时的Casimir力。结果表明,板间材料的各向异性对Casimir力有显著的影响,特别是对Casimir力的方向有显著的影响。如果忽略中间材料的各向异性使力成为排斥力(吸引力),相反,考虑各向异性可能会产生额外的吸引力(排斥力)。本文还讨论了这一现象的物理解释。
2015-06-26 quant-ph
Casimir effect in Yang-Mills theory
本文首次用第一性原理数值模拟研究了非阿贝尔规范理论中的Casimir效应。在两个空间维度零温度下工作,我们发现紧密间隔的完美色电导体相互吸引的一个小的反常标度尺寸。当导体之间的距离很大时,吸引力会被一个新的质量--卡西米尔质量(Casimir mass)--以指数方式抑制,这个质量与最小的胶球质量惊人地不同。新的大规模规模的明显出现可能是真空对板的存在的逆反应的结果,因为足够接近的色电导体在它们之间的空间中诱导了一个平滑的交叉过渡到颜色解除限制阶段。
2018-05-30 hep-lat hep-th quant-ph
Casimir Forces: An Exact Approach for Periodically Deformed Objects
提出了一种计算周期变形物体间Casimir力的新方法。这种方法允许,第一次,一个严格的非微扰治疗卡西米尔效应的断开对象超越卡西米尔的原始两板配置。该方法考虑到集体性质的波动引起的力量,超越了常用的两体范德华力的两两相加。作为该方法的一个应用,我们精确地计算了波纹平板与矩形波纹板之间的标量场涨落引起的Casimir力。在后一种情况下,发现力总是吸引力。
2002-06-28 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Casimir Effect for Massless Fermions in One Dimension: A Force Operator Approach
我们用力算符方法计算了一维无质量狄拉克费米子背景中两个短程散射体之间的Casimir相互作用。我们得到了两个有限宽正方形势垒之间的相互作用力,并在宽度为零、势强为无穷大的情况下研究了费米子介导的Casimir力。对于散射体相同的情况,我们恢复了传统的吸引一维Casimir力。对于一般的问题与不等价的散射体,我们发现,这种力的大小和符号取决于两个散射势的相对旋量极化,可以调谐到一个有吸引力的,排斥的,或补偿零Casimir相互作用。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Casimir energy for surfaces with constant conductivity
我们考虑真空能量的电磁场系统的特点是一个恒定的电导率使用zeta正则化方法。两种情况下的相互作用进行了研究:两个无限薄的平行薄板和一个无限薄的球壳。我们发现平面系统的Casimir能量总是吸引的,并且它具有与两个完美半无限金属相互作用相同的特征距离依赖性。球壳的Casimir能量取决于球体半径的倒数,但它可能是负的或正的,取决于电导率的值。如果电导率小于某个临界值,则相互作用是吸引的,否则Casimir力是排斥的,与球壳半径无关。
2014-04-09 quant-ph
Surface Screening in the Casimir Force
我们计算了两种金属之间的Casimir力的修正,由于其响应函数的空间色散。我们采用模型无关的表达式的力的光学系数。我们用表面$d_\perp$参数来表示对菲涅耳系数的非局部修正,该参数反映了表面屏蔽电荷的分布。在一个自洽的计算,空间色散增加卡西米尔力显着小分离。非局部校正具有相反的符号比以前预测采用流体动力学模型,并假设突然终止的表面。
2005-09-27 quant-ph
Repulsive Casimir Effects
像真空中导电板之间的卡西米尔原始力一样,卡西米尔力通常是吸引力。但排斥卡西米尔力可以在特殊情况下实现。这些可能在纳米技术中有用。我们给出的例子,当排斥量子真空力可以出现与导电材料。
2011-11-22 hep-th quant-ph
Gravitational effects on a rigid Casimir cavity
真空涨落在弱引力场中产生作用于刚性Casimir腔的力。这样的力在这里进行评估,并被发现有相反的方向相对于重力加速度的数量级的多层腔配置进行了分析和实验检测进行了讨论,铭记目前的技术资源。
2001-09-27 quant-ph
A frustrated nanomechanical device powered by the lateral Casimir force
利用横向Casimir力引起的波纹表面间的耦合,提出了一种由两个齿条和一个小齿轮组成的纳米级机械装置。相互作用的非接触性质允许通过选择两个齿条沿相同方向移动并迫使小齿轮在两个相反方向之间选择来使系统受挫。这导致丰富和敏感的相位行为,这使得该器件可能用作机械{ \em传感器}或{ \em放大器}。该器件还可用于产生频率可调的机械{ \em时钟}信号。
2008-02-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantized Casimir Force
研究了在强垂直磁场作用下二维电子系统的量子霍尔效应。在大的间隔(d)极限下,延迟效应是必不可少的,我们发现:i)卡西米尔力以3 \hbar c α^2/(8π^2 d^4)为单位量子化; ii)对于具有相同类型载流子的反射镜,卡西米尔力是排斥力,而对于具有相反类型载流子的反射镜,卡西米尔力是吸引力。因此,卡西米尔力的符号在双极材料如石墨烯中是电可调的。当一个反射镜是处于填充因子ν=0量子霍尔态的电荷中性石墨烯系统时,卡西米尔力被抑制。
2012-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Casimir interaction energies for magneto-electric δ-function plates
本文给出了夹在两个磁电半无限半空间之间的δ函数板上电磁场的边界条件。孤立δ函数板的光学性质与板的纵向材料性质无关。各向同性可极化原子与磁电δ函数板之间的Casimir Polder能,对于纯电δ函数板是吸引能,对于纯磁δ函数板是排斥能,对于δ函数板的电磁性质同时满足理想导体极限时为零。两个相同δ函数板之间的相互作用能总是吸引的。它可以吸引或排斥时,板具有电和磁性能互换,并再现波耶的结果之间的相互作用能完美的导电和磁性板。当磁电基片为弱电介质时,磁电基片上δ函数板的存在对Casimir-Polder能量的影响很大。
2013-02-01 hep-th quant-ph
Generalized Schlömilch's formulas and thermal Casimir effect of a fermionic rectangular box
本文推广了Schlömilch公式,并将其应用于三维矩形盒中费米子场的热Casimir效应。导出了任意温度和边界尺寸下Casimir能量和Casimir力的解析表达式。低和高的温度限制和有限温度的情况下,被认为是整个参数空间跨越的边缘尺寸和/或温度。在低温极限下,对于典型的矩形盒体,由两个边尺寸比所构成的有效二维参数空间可以根据力的性质分为四个区域。对于低温下的波导,当波导截面长径比超过某一临界值时,沿波导截面长边的Casimir力由吸引力转变为排斥力.对于低温下的平行板情形,我们的结果与前人的工作一致。对于有限温度情形,我们将参数空间分成四个子情形,分析了不同的边缘尺寸和温度效应。在一般情况下,我们发现,在所有情况下的卡西米尔能量总是负的,而卡西米尔力在任何有限或低温可以是排斥或吸引力取决于边缘的大小。最后,对于任何固定的温度,存在一个边界的参数空间中的边缘大小分离的吸引和排斥区域。此外,本文还导出了三维盒子中电磁场的Casimir能量。
2018-05-14 quant-ph
Casimir Force on a Micrometer Sphere in a Dip: Proposal of an Experiment
本文讨论了微球悬浮在靠近壁面的球形凹陷中时所受的Casimir吸引力。该装置原则上可直接用于实验。假设球体和衬底由相同的理想导电材料制成。
2004-12-21 hep-th quant-ph
Vacuum fluctuation force on a rigid Casimir cavity in a gravitational field
讨论了在弱引力场中,真空涨落作用于刚性Casimir腔的力,从而验证量子电动力学零点能等效原理的可能性.所产生的力具有相反的方向相对于重力加速度的数量级的多层腔体配置的推导和实验的可行性进行了讨论,考虑到目前的技术资源。
2002-05-14 quant-ph
An exact solution for the Casimir force in a spherically symmetric medium
我们计算了量子真空的力,卡西米尔力,在球对称介质中,麦克斯韦的鱼眼,周围有一个完美的镜子,并得出一个精确的解析解。我们的解决方案质疑了球面镜的卡西米尔力是排斥力的观点--我们发现了一种在镜面处发散的吸引力。
2011-07-03 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
Measurement of the short-range attractive force between Ge plates using a torsion balance
我们已经测量了晶体Ge板之间的短程吸引力,并发现Casimir力和可能由表面补丁电位产生的电力的贡献。使用表面贴片效应的模型,该模型由于表观接触电位的距离依赖性而产生额外的力,使用Casimir力相对较小的距离处的数据对电力进行参数化。外推该模型,以提供在小于5 $μ$ m的距离处的测量力的校正,示出了在实验不确定度内与用于计算卡西米尔力的五个模型一致的残余力。
2009-04-29 quant-ph
Non-monotonic thermal Casimir force from geometry-temperature interplay
Casimir力的几何形状依赖性是显着更明显的热波动的存在下,由于一个通用的几何形状-温度的相互作用。我们表明,标准的球板或圆柱板的几何形状的热力发展的非单调行为已经在一个简单的情况下波动的狄利克雷标量。特别地,对于低于临界温度的增加的距离,热吸引力可以增加。这种异常行为是由热波长尺度上的相关波动的重新加权触发的。这种现象的本质在卡西米尔效应的世界线图像中变得透明。
2010-03-01 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Repulsive Casimir Pistons
Casimir活塞是一种可以计算有限Casimir力而无需任何可疑重整化的模型。有人认为,这种力量总是有吸引力的。我们提出了三种情况下,这是不正确的。其中两个依赖于混合两种类型的边界条件。然而,另一种是一种简单的量子图,其中力的符号取决于边的数量。
2007-01-28 hep-th quant-ph
Casimir interactions between two parallel graphene sheets carrying steady-state drift currents
University of South Florida(南佛罗里达大学)
本研究探讨了石墨烯片间因稳态漂移电流引起的Casimir相互作用,发现漂移电流导致垂直方向的排斥修正和横向力,影响Casimir力的调控。
2026-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-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
On the Casimir-Lifshitz Force in a System of Two Parallel Plates in Relative Nonrelativistic Motion
在本文中,我们纠正了以前获得的Casimir Lifshitz吸引力的表达式(Dedkov,Kyasov,Surf.科学,2010)在两个平行板的系统中的相对非相对论运动,假设系统的总热平衡。
2014-08-29 cond-mat.other 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
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
Temperature-dependent Casimir-Polder forces on polarizable molecules
我们证明了热Casimir-Polder力的分子附近的导电表面的过渡波长是可比的分子表面分离依赖于环境温度和分子的极化,他们甚至可以改变从吸引到排斥通过改变温度跨越阈值的各向异性极化的分子。值得注意的是,这种吸引到排斥的转变可以在室温下实现。让我们注意到,预测的排斥本质上是一种非平衡效应,因为我们计算的基态(或激发态)分子上的力实际上包含了热光子吸收(或发射)的贡献。
2012-11-19 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Casimir-Polder-like force on an atom outside a Schwarzschild black hole
在开放量子系统框架下,计算了Boulware真空和Unruh真空中球对称黑洞外静态二能级原子与涨落无质量标量场相互作用时的基态能级位移.我们发现,能级移动是位置相关的,从而引起了一个力的原子上除了经典的引力。对于Boulware真空的情况,它代表了一个没有坍缩通过其事件视界的恒星,这种力在视界附近是吸引力,在远离黑洞的地方是排斥力,其行为为$r^{-3}$。对于代表辐射黑洞的Unruh真空的情况,我们发现由于霍金辐射的存在对Casimir-Polder-like力的贡献总是吸引的,并且值得注意的是,这种吸引力在事件视界发散。
2011-09-26 gr-qc quant-ph
Standing wave vs Green's function approach to the Casimir force problem
在简要回顾了我们以前用驻波方法求解Casimir力问题之后,我们从物理的角度考虑了Lifshitz温度格林函数方法及其优点。使用他的公式,专门用于完美反射镜,我们提出了一个定量的讨论温度对吸引力的影响。
2012-05-29 quant-ph
Casimir interactions of an object inside a spherical metal shell
我们研究电磁卡西米尔相互作用的对象包含在一个空的,完美的导电球壳。对于一个小的对象,我们提出了分析计算的力,这是指向远离腔的中心,和扭矩,这往往会对齐的对象相反的腔外的首选对齐。对于一个完美的导电球作为内部对象,我们计算的邻近力近似(PFA)的数值修正。在这两种情况下,内部配置的结果与相应的外部配置的结果平滑地匹配。
2009-11-03 quant-ph
Proposal to measure the Casimir Effect Across the Superconducting Transition
本文提出利用平行磁场在厚膜中诱导一级超导转变,通过周期性调制磁场使卡西米尔力产生可检测的调制,从而首次实验验证卡西米尔效应与超导的耦合。
2025-02-07 quant-ph
Exact Casimir energies at nonzero temperature: Validity of proximity force approximation and interaction of semitransparent spheres
在本文中,致力于汤姆Erber的职业生涯,我们考虑在非零温度下弱耦合体之间的Casimir相互作用。对于半透明体,即用δ函数势描述的物体,我们首先研究无限平面和任意曲面之间的相互作用。在弱耦合中,这样的相互作用能与通过在任意温度下对相对表面元素之间的相互作用求和而获得的邻近力近似的精确形式相一致。这一结果推广了Decca等人最近证明的一个定理。我们还得到了弱耦合双透明球在任意温度下Casimir能量的精确封闭形式结果。
2010-03-17 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
Casimir energy of a dilute dispersive dielectric ball: realistic microscopic model
本文在一个微观的真实介电模型中,针对任意物理上可能的介电常数频散,解析地导出了零温下稀均质介电球的Casimir能量。在计算中不存在分歧,最小原子间距离是一个物理截止值。Casimir表面力被证明是吸引力。讨论了Casimir能量的物理定义。
2002-02-04 hep-th quant-ph
On the Direction of Casimir Forces
满足狄利克雷边界条件的无质量标量场所产生的Casimir力可以吸引或排斥瓶状容器颈部的活塞。使用世界线的形式主义,这种行为是有关的两种类型的布朗桥的相互作用能的竞争贡献。它定性也预计从吸引力的长期两体之间的边界的成分的力量。提出了一种几何减法方案,避免发散的贡献的相互作用能和分类的布朗桥,有助于力。这些都是有限长度的,并且卡西米尔力可以被分析,并且原则上可以精确计算,而不需要求助于正则化或解析延拓。世界线的分析是强大的相对于活塞和烧瓶的形状的变化,与长程力的类比表明,中性原子和粒子也被吸引到开口管(或纳米管)的电磁起源的卡西米尔力。
2008-08-28 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
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