Improved Effective Range Expansion for Casimir-Polder potential
本文研究了Casimir-Polder势上散射的有效射程扩展。我们使用刘维变换变换的潜在景观,同时保持反射和透射振幅。我们将散射计算分解为另外两个基本问题,一个是关于齐次1/z^4势,另一个是关于对这种理想化的修正。我们使用的对称性的转换问题和散射矩阵的属性,以获得一个改进的有效范围扩展导致更准确的扩展散射振幅在低能量。
2019-04-15 quant-ph
Casimir stress on lossy magnetodielectric spheres
推导了有限温度下任意色散和有耗线性磁介质(包括左手材料)上Casimir应力的表达式,并将其应用于球形系统。为了将一般磁介质球散射格林张量的相关部分转换成一种方便的形式,我们重新表述了经典的Mie散射。
2003-09-24 quant-ph
Electromagnetic Casimir Forces in Elliptic Cylinder Geometries
散射理论的方法使得有可能进行精确的计算Casimir能量在任何几何形状的散射T矩阵和分波展开的自由格林函数。我们实现这个程序的情况下,一个完美的椭圆柱,从而完成了一套几何电磁散射是可分离的。特别强调的是放在零半径的情况下,椭圆柱减少到一个带。
2013-03-26 quant-ph
Multiple Scattering Casimir Force Calculations: Layered and Corrugated Materials, Wedges, and Casimir-Polder Forces
描述了多重散射技术在计算卡西米尔能量中的各种应用。这些包括各种尺寸和形状的稀释体之间的相互作用,温度依赖性,与多层和波纹体的相互作用,以及精确可解的可分离体的新例子。
2009-10-16 hep-th quant-ph
The Scattering Approach to the Casimir Force
我们提出了散射的方法,这是目前最好的工具,用于描述在现实的实验配置的Casimir力。在回顾了一维空间的简单几何和三维空间中的镜面散射体之后,我们讨论了电磁真空中静止的任意形状反射镜的情况。然后,我们审查具体的计算的基础上的散射的方法,处理例如与纳米结构表面之间的力或扭矩,并与一个平面和一个球体之间的力。在这些不同的情况下,我们占的力的材料依赖性,并表明,几何形状的依赖性超出平凡的{ \it接近力近似}经常用于讨论实验。
2010-01-19 quant-ph
Advancing numerics for the Casimir effect to experimentally relevant aspect ratios
在散射理论的方法,卡西米尔力的数值得到的评价之间的往返的电磁波的对象。最近[Hartmann M等人,2017,Phys. Rev. Lett. 119 043901]的结果表明,散射算子的对称化提供了显着的优势,在实验相关的球-平面几何形状的Casimir力的数值评估。在这里,我们将更详细地讨论如何对称化修改散射矩阵的多极基础上,如何减少计算时间。作为应用,我们讨论了球-平面几何中的Casimir力如何偏离邻近力近似作为几何参数的函数。
2018-03-15 quant-ph
Casimir energy for $N$ constant conductivity $δ$-plates with a neural network perception
本文将$N$个$δ$板的多重散射分解为近邻与次近邻贡献,研究恒定电导率多板及理想磁导体情形的卡西米尔能量,并用神经网络识别Boyer排斥构型中的吸引与排斥区域。
2025-06-06 quant-ph
Proximity force approximation and specular reflection: Application of the WKB limit of Mie scattering to the Casimir effect
本文用平面波基散射方法研究了两个球之间的电磁Casimir相互作用。结果表明,邻近力近似(PFA)对应于Mie散射的镜面反射极限。在散射振幅的德拜展开中,直接反射项采用首阶半经典WKB近似,证明了PFA对球-球和平面-球几何中的任意材料和温度都提供了正确的首阶发散。我们的推导意味着,只有一小部分的相互作用的球面之间的最接近的点周围的PFA制度作出贡献。相应的特征长度尺度估计从鞍点近似内获得的高斯被积函数的宽度。在低温下,与热校正相关的面积比对零温度结果有贡献的面积大得多。
2018-03-06 quant-ph
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
Casimir forces from a loop integral formulation
我们重新制定的Casimir力的存在下,一个非平凡的背景。力可以用环变量来表示,环是围绕散射点的曲线。当给出散射中心的特定表示时,指数的自然路径排序发生。要评估的基本对象是一个简化的(或缩写的)经典伪动作,可以是运算符值。
2010-02-10 quant-ph
A scattering approach to Casimir forces and radiative heat transfer for nanostructured surfaces out of thermal equilibrium
我们发展了一种精确的方法来计算Casimir力和任意两个纳米结构表面之间的辐射传热功率的热平衡。该方法是基于最近使用的卡西米尔效应的调查散射方法的推广。类似于平衡的情况下,我们发现,也出了热平衡的形状和成分的表面进入只有通过他们的散射矩阵。导出的表达式提供了精确的结果的散射矩阵的干预表面。
2009-09-11 hep-th quant-ph
Feynman diagram approach to dynamical Casimir effect in optimechanical cavity
本文研究了一个光学机械系统,该系统由一个光学谐振腔和一个弹簧组成,作为封闭的量子系统。我们利用费曼图技术提供了一个研究与动力学Casimir效应有关的现象的不同角度。讨论了声子、光子和耦合强度的修饰效应。得到了基态的能量位移。用声子到光子的散射过程模拟了动态Casimir效应,并计算了相应的散射振幅。导出了辐射压力的力-力关联函数,揭示了辐射压力的非高斯概率分布。
2021-10-08 quant-ph
Efficient Evaluation of Casimir Force in Arbitrary Three-dimensional Geometries by Integral Equation Methods
本文推广了计算任意三维几何形状Casimir力的曲面积分方程方法。与二维情况类似,平均麦克斯韦应力张量的评估被投射到解决一系列三维散射问题。在经典计算电磁学中,三维散射问题的公式化和求解得到了很好的研究。本文论证了这种量子电动力学现象可以用经典电动力学的知识和技术来研究。
2010-01-07 quant-ph
Repulsive Casimir-Lifshitz pressure in closed cavities
本文研究了磁介质腔中介质球表面的相互作用压力。我们确定这个数量的符号,而不管几何形状的腔系统在热平衡,扩展Dzyaloshinskiii-Lifshitz-Pitaevskii结果均匀的平板。与以前关于Casimir-Lifshitz力的定理一样,结果是基于散射形式主义。在这种情况下,证明遵循电磁散射的可变相位方法。有了这个,我们提出的配置中的相互作用和自能贡献的压力往往扩大的领域。
2021-01-22 quant-ph
Casimir and Casimir-Polder Interactions for Magneto-dielectric Materials: Surface Scattering Expansion
本文提出一种基于表面散射算子的多重散射展开方法,用于计算磁电介质物体间的卡西米尔力及粒子与物体间的卡西米尔-波尔德力,无需散射振幅,并证明其收敛性。
2023-09-05 cond-mat.stat-mech 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 energy of $N$ magnetodielectric $δ$-function plates
本文通过多重散射形式和图解环方法,将卡西米尔能量密度推广到任意 $N$ 个磁介电 $\delta$-函数板,揭示了依赖参数 $\Delta$ 的最近邻与次近邻散射贡献。
2023-08-13 hep-th quant-ph
Surface Scattering Expansion of the Casimir-Polder Interaction for Magneto-dielectric Bodies: Convergence Properties for Insulators, Conductors and Semiconductors
研究可极化粒子与宏观物体间 Casimir-Polder 相互作用的多重散射展开(MSE)收敛性质,证明无需 T-matrix 即可高效准确计算绝缘体、导体和半导体等光滑表面物体的相互作用。
2023-11-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermal Casimir interactions in multi-particle systems: scattering channel approach
该研究基于多重散射过程视角分析多粒子热Casimir相互作用的Casimir熵,明确不同散射通道的贡献及影响因素,揭示多粒子热散射效应的重要性与零温效应的微弱性,并探讨了向连续体过渡的极限行为。
2023-07-20 hep-th physics.atm-clus quant-ph
Multiple Scattering Methods in Casimir Calculations
多重散射公式作为研究不同物体之间的量子真空或卡西米尔相互作用的方法已经使用了30多年。在这里,我们审查的方法在简单的上下文中的$δ$功能的潜力,所谓的半透明体。(In强耦合的极限,一个非透明的边界变成一个狄利克雷边界。)应用该方法重新推导了两个平行透明板之间的Casimir力和一个透明球上的Casimir自应力,得到了不相交平行透明柱之间和不相交透明球之间的Casimir能量表达式。对于弱耦合和强耦合,都会出现简化。特别是,在进行幂级数展开的对象的半径的比率,它们之间的分离,我们能够总和弱耦合展开,得到明确的封闭形式的卡西米尔相互作用能。对于弱耦合球体或圆柱体与狄利克雷平面的相互作用也可以这样做。我们表明,接近力近似(PFA),这成为接近力定理时,物体几乎接触,是非常差的有限分离。
2008-02-26 hep-th quant-ph
A perturbative approach to calculating the Casimir force in fluctuating scalar and vector fields
基于微扰方法,得到了任意形状物体间Casimir力的磁化率函数的级数展开式.导出了温度修正,并与散射法中弱耦合区的结果进行了一阶比较。本文还研究了将其推广到有质量向量场的问题。
2012-07-11 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
Modal Approach to Casimir Forces in Periodic Structures
提出了一种计算两个周期调制表面之间有限温度Casimir相互作用的模式方法。散射公式和图案化表面的反射矩阵的计算分解成结构的自然模式的电磁场。从深蚀刻的硅光栅的Casimir力梯度进行评估,使用模式的方法,并与实验进行比较验证。计算了二维周期性结构的Casimir力,并研究了其与邻近力近似的偏差。
2010-08-20 quant-ph
A Scattering Approach to the Dynamical Casimir Effect
我们开发了一种统一的散射方法来解决动态卡西米尔问题,该方法可应用于加速边界以及相对运动中的色散物体。导出了加速边界辐射的一般(迹)公式。提供了用于具有各种尺寸的不同形状并且经历旋转或线性运动的物体的应用。在此框架内,光子产生的背景下,讨论了调制的光学反射镜。对于色散对象,我们发现一般结果仅在散射矩阵。具体地说,我们讨论了旋转物体上的真空摩擦,以及原子平行于表面运动时的摩擦。
2013-01-11 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Dynamical Casimir Effect in Superradiant Light Scattering by Bose-Einstein Condensate in an Optomechanical Cavity
研究了光机腔中玻色-爱因斯坦凝聚体超辐射光散射中的动态Casimir效应。该系统的研究使用经典和量子化的镜像运动。对于这两种情况,腔频率在时间上被谐波调制。感兴趣的主要量是腔内散射光子的数量。在弱调制和强调制下对系统进行了研究。已经观察到,散射光子的振幅对于经典镜运动比量子化镜运动更大。此外,最初,对于较低的调制幅度,散射光子的幅度高于较高的调制幅度。我们还发现,在强调制和弱调制下的量子化镜像运动的曲线的行为是相似的。
2013-08-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Implications of the Babinet Principle for Casimir Interactions
我们将巴比涅原理(BP)表述为电磁波的散射振幅之间的关系,并将其与多重散射技术相结合,导出了Casimir力的新性质。我们证明了由平面导体或电介质施加在自互补穿孔平面镜上的Casimir力约为均匀反射镜上Casimir力的一半,与它们之间的距离无关。BP表明,卡西米尔边缘效应非常小,支持在特殊情况下早期获得的结果。最后,我们说明了如何BP可以用来估计Casimir力穿孔平面镜之间。
2011-03-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Scattering theory of the screened Casimir interaction in electrolytes
我们应用散射方法的Casimir相互作用的两个电介质半空间之间的电解质溶液。我们考虑了介入介质的非局域电磁响应,这是由于溶液中存在可移动离子。除了通常的横模,我们考虑纵向通道和它们的耦合反射在表面的本地电介质。Casimir相互作用能是从描述相互作用表面之间的耦合的横波和纵波的往返的矩阵计算的。非零频率的贡献是近似不受离子的存在。我们发现,在零频率,从纵向通道的贡献,这是屏蔽在距离的顺序的德拜长度,旁边的未屏蔽项所产生的横磁模式。后者定义了相互作用的长距离渐近极限。
2019-06-14 cond-mat.mes-hall 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
Monte-Carlo calculation of the lateral Casimir forces between rectangular gratings within the formalism of lattice quantum field theory
本文提出了一种新的计算Casimir力的Monte-Carlo方法。我们的方法是基于非紧晶格量子电动力学的形式。这种方法已在两个理想的导电平面的最简单的情况下进行了测试。在此基础上,将该方法应用于两个理想导电矩形光栅间的横向Casimir力的计算。我们比较我们的计算结果的PFA和“最佳”PFA方法。
2011-05-03 quant-ph
Casimir force between partially transmitting mirrors
卡西米尔力可以理解为由边界反射的真空涨落所施加的辐射压力所产生的。我们将这种局部制剂的情况下,部分透射边界通过引入反射率和透射率系数服从条件的么正性,因果关系和高频透明度。我们表明,与真空能量的无限性相关的发散不会出现在这种方法中。我们给出了明确的Casimir力的表达式,它适用于任何频率相关的散射和任何温度。相应的Casimir能量的表达式解释的相移。在理想反射的极限下恢复了已知的结果。
2001-01-16 quant-ph
The Casimir effect as scattering problem
我们表明,卡西米尔力计算有限数量的非重叠的障碍物可以映射到量子力学台球型的问题,其特征在于由一个虚构的点粒子的散射非常相同的障碍。借助于修正的Krein迹公式,将Casimir能量的真/有限部分确定为模拟台球问题的多重散射矩阵的对数行列式上的能量加权积分.该形式主义是自我调节的,并内在地表明,卡西米尔能量是由多散射相移或频谱的波动场的红外端。该计算是精确的,并且原则上适用于障碍物之间的任何间隔。在实践中,它更适合于大到中等范围的分离。本文特别报道了Dirichlet和Neumann边界条件下两球之间或球与板之间的涨落无质量标量场的Casimir能量。但是,形式主义可以很容易地扩展到任何数量的球体和/或平面在三维或任意的维度,与各种边界条件或非重叠的潜力/非理想的反射。
2008-02-11 hep-th nlin.CD nucl-th
Thermal Casimir effect for Drude metals in the plane-sphere geometry
我们计算的Casimir相互作用之间的平面和一个球,在最精确的实验中采用的配置。的散射公式是通过采取适当选择的平面波和多极的基础上,是有效的任意值的球半径,板间距离,温度和任意的介电函数的球和板。我们的金属表面的分析和数值计算结果表明,曲率,温度,有限的电导率和耗散的影响之间的非平凡的相互作用。
2010-05-24 quant-ph
Geometry and material effects in Casimir physics - Scattering theory
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。该技术适用于浸在真空以外的介质中的物体,非零温度,以及一个物体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。这种方法结合了统计物理学和散射理论的方法,非常适合于分析许多不同的现象。我们说明了它的权力和多功能性的一些例子,这表明如何相互作用的几何形状和材料属性有助于理解和控制卡西米尔力。我们还研究电动卡西米尔力是否可以导致稳定的悬浮。忽略渗透率,我们证明,任何平衡位置的对象受到这样的力量是不稳定的,如果所有对象的渗透率高于或低于的包络介质;前者是普通材料在真空中的一般情况。
2010-07-25 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Calculating Casimir interactions for Periodic Surface Relief Gratings using the C-Method
我们发展了一种计算周期系统中涨落引起的相互作用的形式。该方法将散射理论与电磁光栅研究中的C方法相结合,适用于计算包含表面起伏光栅的Casimir力。我们应用所开发的技术,以获得简单的1-D正弦光栅的能量和横向力。使用这种形式主义,我们推导出已知的渐近表达式,以前通过微扰近似。在近距离分离,我们的数值结果匹配的邻近力近似和其第一次修正使用的衍生物展开。
2014-04-09 quant-ph
Casimir effect and quantum reflection
GBAR实验将为落在湮灭板上的冷反氢原子的自由降落计时,以测试反物质自由降落的普遍性。在这篇文章中,我们研究了反原子在Casimir-Polder引力作用下的量子反射。我们评估了Casimir-Polder势和相关的量子反射振幅,发现反射对于较弱的势是增强的。一个刘维变换的薛定谔方程被用来映射的量子反射问题到一个等效的散射问题的障碍,导致一个直观的理解的现象。
2015-11-12 quant-ph
The Casimir force on a surface with shallow nanoscale corrugations: Geometry and finite conductivity effects
我们测量的Casimir力之间的一个金球和硅板与纳米级,矩形波纹的深度相当于表面之间的分离。在接近力近似(PFA),波纹的顶部和底部表面都有助于力,导致与平坦表面不同的距离依赖性。测得的Casimir力被发现偏离PFA高达15%,在良好的协议与计算的基础上散射理论,包括几何形状的影响和材料的光学性能。
2010-09-17 quant-ph
Surface Scattering Expansion for the Casimir-Polder Interaction of a Dielectric Wedge
针对介电楔形体散射振幅无解析解导致计算 Casimir-Polder 势困难的问题,本文利用多重散射展开方法实现无基组数值计算,发现平滑介电楔形体的 CP 势与精确已知的完美导体尖锐楔形体势密切相关。
2024-09-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fluctuations of the Casimir potential above a disordered medium
研究了原子靠近无序介质时Casimir势的统计涨落。从微观模型的障碍,我们计算的方差的潜在波动的限制弱密度的异质性。我们表明,波动基本上是由散射的辐射在一个单一的异质性,并讨论在哪些限制,他们变得大于有效介质理论预测的平均值。最后,对于更密集的混乱,我们表明,多个散射过程变得相关。
2015-03-03 cond-mat.dis-nn quant-ph
Going beyond PFA: a precise formula for the sphere-plate Casimir force
电磁场在介质中的量子涨落在两个被放电的宏观可极化物体周围感应出两个物体之间的力,即所谓的卡西米尔力。在过去的二十年里,许多实验已经准确地测量了这种力,并且在微和纳米机器的驱动中利用它进行了重大的努力。Casimir力的多体特性使得它在非平面几何中的计算非常困难,如标准的实验球板结构。本文导出了球板Casimir力的近似半解析公式,它既易于数值计算,又在任何距离上都非常精确。通过与完全收敛的精确散射公式的比较,我们表明,近似公式所造成的误差确实比目前和可预见的Casimir实验的不确定性小得多。
2017-06-07 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
Casimir energy and geometry : beyond the Proximity Force Approximation
我们回顾Casimir效应和几何之间的关系,强调偏离常用的邻近力近似(PFA)。为此,我们使用的散射形式主义,这是目前最好的工具,可用于准确和可靠的理论实验比较。我们首先回顾一下当镜子可以被认为服从镜面反射时,这种形式主义的主要路线。然后,我们讨论了更一般的情况下,非平面镜引起非镜面反射与波矢量和场偏振混合。一般的形式主义已经卓有成效地用于评估粗糙度的Casimir力的效果,以及横向Casimir力或Casimir扭矩之间出现的波纹表面。在这篇简短的评论中,我们把注意力集中在横向力的情况下,这应该在未来的实验演示的非平凡(即超越PFA)的几何形状和卡西米尔效应的相互作用。
2008-01-22 quant-ph
Born expansion of the Casimir-Polder interaction of a ground-state atom with dielectric bodies
在首阶微扰理论中,一个基态原子置于任意排列的色散和吸收线性体中的Casimir-Polder势可以用原子的极化率和体助电磁场的散射格林张量来表示。基于格林张量的玻恩级数,本文给出了Casimir-Polder势的系统展开式。玻恩展开被用来显示如何以及在何种条件下,Casimir-Polder力可以与微观多原子范德华力,一般表达式。作为应用,研究了介质环和非均匀介质半空间附近原子的Casimir-Polder势,给出了其磁化率在二阶以下的显式表达式.
2005-10-11 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
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
Casimir Energies of Periodic Dielectric Gratings
电磁波从周期性光栅的反射可以用离散耦合多通道散射问题来描述。通过将光栅建模为空间和频率相关的电介质,可以使用可变相位方法,应用于包含横向和纵向模式的广义亥姆霍兹方程,以有效地计算散射$S$矩阵。投影到横向模式的结果,评估虚波矢量,提供了必要的信息,卡西米尔能量计算。这种方法是特别感兴趣的光栅深波纹,这可能会限制基于瑞利展开的技术的适用性。我们证明了该方法通过计算作为分离和横向位移的函数的正弦光栅轮廓之间的Casimir相互作用能量。
2014-09-23 hep-th quant-ph
Nonequilibrium thermal Casimir-Polder forces
本文研究了非均匀温度磁电环境中内能-本征态非相干叠加态原子上的非平衡Casimir-Polder力。在宏观量子电动力学的框架下求解了原子-场耦合动力学后,我们导出了热Casimir-Polder力的一般表达式。
2010-01-04 quant-ph
Motional Casimir force
本文研究二维时空中两个点状镜子在标量场真空态下的卡西米尔力涨落,利用线性响应理论推导运动力,发现其在腔模频率处共振增强,并将其解释为压缩场产生的力学后果。
2001-01-16 quant-ph
Casimir effect for Dirac lattices
我们考虑极化片,最近受到了一些关注,特别是在像石墨烯薄片的色散相互作用的上下文中。这些薄片由δ函数势的集合建模,并且类似于量子力学中已知的“零程势”。我们开发了一个理论描述,并应用所谓的“TGTG”公式来计算两个这样的晶格的相互作用。因此,我们利用前面提供的波从这种薄板上散射的公式。我们考虑所有的限制情况下,提供链接到早期的结果。此外,我们还讨论了两两求和方法的关系。
2017-01-01 quant-ph
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
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
Unifying Theory for Casimir Forces: Bulk and Surface Formulations
电磁波动引起的现象,如卡西米尔力的原理是很好的理解。然而,最近的实验进展需要通用和有效的方法来计算这些力。虽然在文献中已经提出了几种方法,但它们的联系往往并不完全清楚,其中一些方法是作为纯粹的数值技术引入的。在这里,我们提出了一个统一的方法,建立在麦克斯韦应力张量和路径积分量子化的Casimir力和自由能。的结果是提出在无论是散装或表面运营商,描述相应的电流波动。我们的表面方法产生了一个新的公式的Casimir自由能。的路径积分内的拉格朗日和哈密顿公式产生不同的表面操作员和表达式的自由能是等价的。我们比较我们的方法,以前开发的数值方法和散射的方法。我们的方法的实际应用举例说明了Lifshitz公式的推导。
2021-08-16 quant-ph
Casimir forces in a T operator approach
我们探讨了Casimir力的散射方法。我们的主要工具是描述卡西米尔能量的过渡运营商,在肯尼思和克利希,物理评论快报。97,160401(2006)。我们研究的公式的收敛性,以及如何利用它,连同散射数据来计算力。我们说明的方法,通过描述在1D和3D散射体之间的力,特别是显示它可以如何应用,以研究在所有距离的两个球体之间的相互作用。
2008-12-21 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Casimir Interaction Between a Plane and a Sphere: Correction to the Proximity-Force Approximation at Intermediate Temperatures
我们考虑有限温度下平面与半径为$R$的球之间的Casimir相互作用能$T$作为最近接近距离$L$的函数。典型的实验条件使得热波长$λ_T=\hbar c/k_\mathrm{B}T$满足条件$L\ll λ_T\ll R$。我们推导出领先的修正的邻近力近似有效的中间温度,通过开发的散射公式在平面波的基础上。我们的分析结果捕获的球形几何形状和温度的联合效果,并被写入作为温度依赖的对数项的总和。令人惊讶的是,两个对数项产生的松原零频率的贡献。
2021-03-25 quant-ph
Casimir effect between spherical objects: proximity-force approximation and beyond using plane waves
对于两个附近的物体之间的Casimir相互作用,平面波的基础证明方便的数值计算,以及分析的考虑,导致光学解释的相关散射过程的电磁波。我们审查工作的邻近力近似和修正,它在平面波的基础上,涉及球形物体的系统。以前的工作是通过允许在一个球体的反射过程中的偏振混合。特别是,明确的结果,完美的电磁导体。此外,对于完美的电导体在零温度下,它表明,超出领先的顺序修正的邻近力近似,在球面之间的距离出现的半整数阶的条款。
2022-05-22 quant-ph