Casimir-Polder forces on excited atoms in the strong atom-field coupling regime
基于线性介质中的宏观量子电动力学，我们发展了一个一般理论的共振Casimir-Polder力的激发二能级原子在任意线性体的存在下，特别强调的强耦合制度，发射光子的重吸收可以引起（真空）拉比振荡。首先，我们推导出一个简单的时间无关的表达力通过使用一个盛装状态近似。对于初始单量子激发的原子-场系统，我们从洛伦兹力出发，计算其平均值作为时间的函数，研究力的动力学。对于强耦合的原子，我们发现，力可能经历阻尼拉比振荡。阻尼是由于原子激发和场激发的衰减，振幅和平均值的振荡依赖于所选择的初始状态。
2008-08-14 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
Excited state contribution to the Casimir-Polder force at finite temperature
利用主方程计算了有限温度下二能级原子的激发态对原子与理想导电壁相互作用势的贡献。对于低温，$\hbar ω_0/k_B T = k_0 λ_T\gg 1$，其中$ω_0 = k_0 c$是原子的跃迁频率和$λ_T$是热波长，我们表明，这种贡献是非常小的$(\propto e^{-k_0λ_T})$。然而，在相反的限制$(k_0λ_T \ll 1)$，我们表明，表达的相互作用的潜力，为所有相关的距离制度，变得完全相同的非常短的距离$(k_0 z \ll 1)$，并在真空状态的字段。
2006-04-05 quant-ph
Exact results for Casimir forces using Surface Impedance: Nonlocal Media
我们表明，精确的结果得到任意材料之间的Casimir力的计算使用表面阻抗的概念，在一个平凡的方式获得在完美导体的极限力，也Lifshitz公式在半无限介质的极限。作为一个例子，我们提出了一个完整的和严格的计算的Casimir力之间的两个金属半空间描述的流体动力学非局部介电响应。
2003-06-20 quant-ph
Resonant Casimir--Polder forces in planar meta-materials
本文从宏观量子电动力学的角度出发，研究了半空间中各种磁电超材料附近激发态原子的共振Casimir-Polder势。在非延迟和延迟的距离制度和数值例子中得到的分析结果。我们比较我们的研究结果与潜在的激发原子附近的左手超透镜。
2008-09-18 quant-ph
Repulsive Casimir-Polder potentials of low-lying excited states of a multilevel alkali-metal atom near an optical nanofiber
本文研究了光学介质附近多级碱金属原子的Casimir-Polder势。我们在精细结构水平上计算了原子的平均势。本文对铷原子基态和几个低激发态激发态的Casimir-Polder势进行了数值计算。我们发现，不像基态的潜在的，这是负的和吸引力的，潜在的一个低洼的激发态可能采取正值，振荡的零值与衰减的幅度，并成为排斥在某些地区的原子到表面的距离。我们观察到，对于半径为200 nm的光纤，铷原子的态$8S_{1/2}$的电势在离光纤表面约150 nm处达到约17 $μ$ K的正峰值，并且在距离为150 ~ 400 nm的区域变得相当强的排斥。我们还计算了纳米纤维诱导的铷原子$D_2$和$D_1$线的跃迁频率的移动。我们发现，在短距离区域的位移是负的，成为积极的，并在大距离区域的振幅衰减的零值附近振荡。
2021-10-21 quant-ph
Casimir force acting on bodies in media: Why textbooks are wrong
这是第九届压缩态和不确定关系国际会议的邀请稿摘要，ICSSUR '05，贝桑松，法国，2005年5月2-6日。
2005-01-28 quant-ph
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
Acoustic Casimir Pressure for Arbitrary Media
本文导出了两个由任意材料制成的平行平板之间的卡西米尔声压的一般表达式，其声反射系数不相等。的形式主义是基于使用格林函数方法的模式的局部密度的计算。Casimir声压的结果推广到一个球/板配置使用邻近定理
2004-05-19 quant-ph
Casimir force acting on magnetodielectric bodies embedded in media
在宏观量子电动力学的框架内，Casimir力作用于线性和因果响应的磁介电体，可以嵌入到另一个线性和因果磁介电介质的一般表达式推导。与微观谐振子模型的问题的一致性。该理论适用于平面结构和适当的推广Casimir的和Lifshitz型公式。
2005-01-04 quant-ph
On Casimir Forces for Media with Arbitrary Dielectric Properties
我们推导出一个表达式的卡西米尔力与任意介电特性的板之间的反射系数。这里提出的形式主义是适用于介质与本地或非本地的介电响应，无限或有限的宽度，非均匀耗散等，我们的结果减少到Lifshitz公式之间的力半无限介质板通过更换反射系数的菲涅尔振幅。
2002-06-19 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
Casimir force on amplifying bodies
基于宏观QED的统一方法，考虑到在有限的空间和频率范围内的放大效应，我们研究了Casimir力作为洛伦兹力作用在线性局部响应（各向同性）磁电体的任意部分放大系统上.我们证明，在一个弱极化/磁化放大对象在存在一个纯粹的吸收环境中的力可以表示为一个总和超过Casimir-波尔德力的激发原子内的身体。作为例子，计算了由受激原子的稀气体组成的平板与理想镜面之间的共振力。
2009-02-23 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
The Casimir-Polder potential in the presence of a Fock state
使用激发态的原子表面力有许多引人注目的应用，包括排斥力和横向力。然而，这些国家可能是脆弱的，难以准备。在这里，我们报告了一个明确的正常模式为基础的计算的Casimir-Polder势之间的基态原子和非色散表面的存在下的外部量子化场。尽管我们考虑的是基态原子，但我们得到的势与激发态Casimir-Polder力的势具有某些共同的特征。我们的工作提供了一个物理上透明和直观的图片驱动Casimir-Polder电位，以及扩大以前的调查，提供分析结果，完全包括延迟，以及适用于任何选择的相互对齐的原子的偶极矩，外部场，和表面法线。
2018-05-29 quant-ph
Thermal effects in the magnetic Casimir-Polder interaction
研究了金属表面与处于热态、基态和激发态的原子之间的磁偶极耦合。这种相互作用导致排斥校正，并且与电偶极子贡献不同，敏感地取决于材料中的欧姆耗散。
2009-11-18 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
Casimir-Polder potential on an excited atom near an atomic array
Wyant College of Optical Sciences and Department of Physics, University of Arizona（亚利桑那大学怀雅特光学科学与物理系）
研究了接近原子阵列的激发原子的Casimir-Polder势，通过四阶微扰理论推导了共振和非共振势，分析了势随原子与阵列距离的变化及系统参数的影响，揭示了从单原子极限到宏观边界极限的两种不同 regime 的描述。
2026-03-25 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-Polder effect with thermally excited surfaces
我们仔细研究量子粒子和色散介电表面与表面极化激元或等离子体共振之间的基本Casimir-Polder相互作用。线性响应理论表明，在近场，范德华，政权的粒子的自由能位移包含一个热分量，完全取决于人口/激发的倏逝表面极化激元/等离子体激元模式。我们的工作表明粒子表面相互作用和近场热发射之间的联系，并演示了如何将其用于工程卡西米尔-波尔德力。我们还研究了表面波的奇异效应是如何随着离表面距离的增加而消失的。在分子或激发态原子的情况下，远场近似导致经典的偶极-偶极相互作用，其取决于表面反射率和原子/分子跃迁频率处的光子平均数。最后，我们提出了一个单一的极化激元共振Cs原子和各种电介质表面之间的CP相互作用的数值结果，并讨论了具体的光谱实验的温度和延迟效应的影响。
2015-04-24 physics.atom-ph 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
Second order coupling between excited atoms and surface polaritons
原子和宏观物体之间的Casimir-Polder相互作用通常被认为是由于虚光子的交换。严格地说，这只在零温度下才成立。在有限的温度下，真实光子交换可以提供一个显着的贡献的整体色散相互作用。本文描述了一种新的原子与平面界面间的共振双光子过程。我们导出了一个二阶有效哈密顿量来解释原子如何与介质的表面极化激元模共振耦合。这导致二阶能量交换，我们比较与标准的非共振Casimir-Polder能量。
2012-12-20 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
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
An excited atom interacting with a Chern insulator: towards a far-field resonant Casimir-Polder repulsion
本文研究了具有单跃迁（电偶极）的碱金属原子与Chern绝缘体的共振Casimir-Polder相互作用。陈氏绝缘体具有非零的时间反演对称性破坏霍尔电导，导致对共振Casimir-Polder相互作用的额外贡献，该相互作用取决于霍尔电导和原子跃迁的圆偏振态之间的耦合。我们发现，共振Casimir-Polder位移可以显着增强的去激励频率附近的值与范霍夫奇性的陈绝缘体。此外，我们还发现，当原子偶极跃迁为右旋圆极化且Chern绝缘体的Chern数为$-1$或原子偶极跃迁为左旋圆极化且Chern数为$1$时，共振Casimir-Polder力在较大的原子-表面距离下会单调衰减并发生排斥.
2022-11-01 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Casimir-Polder interaction of atoms with magnetodielectric bodies
基于线性因果介质中的QED理论，给出了单原子与色散和吸收磁介电体Casimir-Polder相互作用的一般理论。基态和激发态原子被认为是。作用在基态原子上的卡西米尔-波尔德力可以方便地从原子-场耦合能量的微扰计算中推导出来，而处于激发态的原子受到瞬态力分量的影响，只有通过基于体助真空洛伦兹力的动力学处理才能完全理解。结果表明，Casimir-Polder力可以受到体诱导的原子跃迁展宽和位移的影响-这种效应在最低阶微扰理论中没有考虑。该理论被用来研究置于磁介质多层系统中的基态原子的Casimir-Polder力，特别强调厚和薄板以及由两个厚板组成的平面腔。它示出了如何竞争的吸引力和排斥力的组件有关的介质的电和磁特性，分别可以-足够强的磁特性-导致形成的潜在的墙壁和井。
2005-04-18 quant-ph
Selective reflection Casimir-Polder spectroscopy in vapor cells: the influence of the thermal velocity distribution
本文针对选择性反射光谱此前采用的无限多普勒近似局限，扩展理论处理以纳入有限多普勒宽度影响，可分析超大Casimir-Polder相互作用区域、重新审视低激发态实验分析并助力确定量子摩擦特征。
2025-07-08 quant-ph
Spontaneous emission in Casimir-Rabi oscillations through a weak optomechanical coupling
本文通过量子轨迹方法研究了弱光学机械耦合下Casimir-Rabi振荡中的自发辐射过程，发现双光子和双声子束发射概率因DCE的存在而略有增加。
2025-12-02 quant-ph
Energy shift and Casimir-Polder force for an atom out of thermal equilibrium near a dielectric substrate
研究了介质衬底表面附近原子脱离热平衡时的能量移动和Casimir-Polder力。本文首先采用定域源假设，将Dalibard，Dupont-Roc和Cohen-Tannoudji提出的形式化方法推广到非热平衡的情况，该方法将热涨落和辐射反应对能移的贡献分开，并对基态和激发态的原子作了不同的处理。然后利用推广的形式计算了各向同性极化中性原子的能量移动和Casimir-Polder力。我们确定的热波动，源于衬底和环境的影响，并详细讨论如何Casimir-Polder力的热平衡行为在三个不同的距离区域中的低温极限和高温极限的基态和激发态原子，特别注意致力于新的功能，而不是热平衡。特别是，我们恢复的新行为的原子壁力的热平衡在大的距离最近发现的低温极限在不同的理论框架，此外，我们给出了一个具体的区域，这种行为举行。
2014-09-07 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
Charge-Parity violating effects in Casimir-Polder potentials
我们证明了在何种条件下违反的电荷宇称（CP）的对称性在分子将体现在卡西米尔-波尔德相互作用，这些磁介电表面。电荷宇称破缺引起分子中特定的电磁交叉极化率，该交叉极化率不是手性的，而是时间反演（T）对称性破缺。如我们所示，通过Casimir-Polder势检测这种效应需要对时间反转也敏感的材料介质，即，它必须表现出非互易电磁响应。作为这种介质的简单例子，我们考虑一个完全反射的非互易镜，这是一个特殊的情况下，一个完美的电磁导体以及陈-西蒙斯介质。此外，我们表明，陈-西蒙斯和相关的媒体可以诱导不寻常的原子表面的相互作用的各向异性分子和没有手性响应。
2018-03-02 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
Nanoscale transfer of angular momentum mediated by the Casimir torque
Casimir相互作用在纳米尺度物体的动力学中起着重要的作用。在这里，我们调查的非接触转移的角动量在纳米尺度上通过分析的Casimir扭矩作用在一个链的旋转纳米粒子。我们表明，这种相互作用，这是由真空和热波动的电磁场，使一个有效的转移链的元素之间的角动量。在波动电动力学的框架内工作，我们推导出Casimir扭矩作用于链中的每个纳米颗粒的解析表达式，我们用它来研究具有不同几何形状的链的同步，并预测意想不到的动态，包括响尾蛇般的行为。我们的研究结果提供了新的见解卡西米尔扭矩，以及如何利用它来实现有效的非接触转移的角动量在纳米尺度，因此有重要的影响，纳米机械设备的控制和操作。
2019-05-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Casimir-Polder interaction an atom with spherical shell
在流体力学方法的框架下研究了原子与有限电导率的无限薄球的Casimir Polder和van der Waals相互作用能。我们把球放入无限介质中的球腔中，然后用zeta函数方法计算真空涨落的能量。单个原子的能量是通过稀薄介质得到的。在无限球半径的极限下恢复了原子和平板的Casimir-Polder表达式。假设球的半径有限，原子与球的相互作用能随原子与球距离的三次方单调下降，随原子与球距离的七次方单调下降。
2014-02-11 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
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
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
Nonstationary Casimir effect in cavities with two resonantly coupled modes
我们研究的特殊情况下的非平稳Casimir效应（创建光子在移动边界的腔）的两个谐振耦合模式的频率$ω_0$和$(3Δ)ω_0$，参数激发由于小振幅振荡的理想腔壁的频率$2ω_0(1δ)$（与$|δ|,|Δ|\ll 1$）。发现了热致振荡对平均光子数的时间依赖性和模间量子纯度交换的影响。计算了初始真空态和热态下各模的压缩和光子分布。示出了补偿失谐的可能性。
2001-09-04 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
Casimir-Polder forces on moving atoms
可极化的原子和分子在磁电体附近受到卡西米尔-波尔德力，这是一种由电磁场和物质的量子涨落引起的力。与磁电表面作相对运动的原子和分子受到一个附加的、与速度有关的力。我们提出了一个完整的量子力学治疗这种力量，并确定了广义多普勒效应，光子发射和再吸收之间的时间延迟，和伦琴相互作用作为其三个来源。对于基态原子，这种力非常小，并且总是在减速，因此通常被称为量子摩擦。相反，对于处于电子激发态的原子和分子，根据原子跃迁频率相对于表面等离子体激元频率的大小，可以同时产生减速力和加速力。
2009-07-27 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
