Radiation Pressure Approach to the Repulsive Casimir Force
本文用辐射压方法研究了理想导电板与无限导磁板之间的Casimir力。这种方法说明了如何排斥力出现的真空场模式对应于特定的边界条件的重新分配的结果。我们还讨论了零点辐射压的方法是如何从QED得到的。
1999-09-27 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
Evanescent character of the repulsive thermal Casimir force
阐明了金属间Casimir力负热修正的物理根源。为此目的，热卡西米尔力的渐近行为进行了分析，在大的和小的距离在实频率表示。传播波和倏逝波的贡献分别考虑。在很大的距离上，它们在很大程度上相互抵消，因此只有吸引力的Lifshitz极限存在。在较小的分离的情况下，在两种金属或金属和高介电常数电介质的情况下，s-偏振的排斥性倏逝波贡献占主导地位。在这两种情况下，斥力的共同起源和数量级证明了金属之间有争议的大的热校正的自然性。
2007-11-06 quant-ph
Stable suspension and dispersion-induced transitions from repulsive Casimir forces between fluid-separated eccentric cylinders
使用有限的非平面物体的精确数值方法，我们证明了一个稳定的机械悬浮的二氧化硅圆柱体内的金属圆柱体分离乙醇，通过二氧化硅和金属之间的排斥Casimir力。我们调查圆柱体与圆形和方形截面，并表明，后者表现出稳定的方向以及一个稳定的位置，通过一种方法来计算卡西米尔扭矩有限对象。此外，稳定的方向的方柱显示经历一个不寻常的45度的过渡作为一个功能的分离的长度尺度，这是解释作为一个结果的材料分散。
2008-11-08 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
Searching Repulsive Casimir Forces Between Magneto-Electric Materials
该研究计算磁电材料间的 Casimir 力，构建由对称性破缺诱导的力符号相图，并分析其随物体间距的变化，以揭示宇称与时间反演对称性对排斥性 Casimir 力的调控作用。
2025-09-28 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
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
A Repulsive Casimir Effect for Circular Geometries
使用数值解析延拓，我们计算2+1维圆形几何的Casimir效应的Zeta函数。在减去zeta函数的简单极点后，本质上是MS重整化，我们发现Casimir力是排斥的。2+1维畴壁和3+1维的轴子膜的稳定性的影响进行了讨论，特别是在强耦合的基础物理的背景下。
2022-03-23 hep-th quant-ph
Repulsive Casimir forces
讨论了具有非平凡磁化率的电介质材料之间的Casimir排斥力。结果表明，考虑范德华力和Casimir Polder力的天真的成对求和的基础上，不仅可能会给出一个不正确的估计的总Casimir力的大小，但甚至错误的力的符号时，涉及高介电和磁响应的材料。事实上，排斥Casimir力可以发现在一个大的参数范围内，我们认为，该效果可以在已知的材料中实现。排斥Casimir力的现象可能是重要的实验研究和纳米机械应用。
2002-02-20 cond-mat.stat-mech hep-th 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-Lifshitz Theory and Metamaterials
基于Lifshiftz理论的概括，我们计算Casimir力涉及磁介电和可能的各向异性超材料，专注于排斥力的可能性。据发现，卡西米尔排斥减少磁耗散，甚至一个小的德鲁德背景的金属基超材料的行为，使吸引力的卡西米尔力，否则将被预测为排斥。力的符号还敏感地取决于超材料的光学各向异性的程度，以及磁响应的频率依赖性的形式。
2008-03-19 quant-ph
Experimentally demonstration of the repulsive Casimir force in the gold-cyclohexane-PTFE system
Casimir力从吸引力到排斥力转变的实验证明仍然具有挑战性。本文利用原子力显微镜精确测量了不同液体中小球在平板上方的Casimir力，首次观察到金-环己烷-PTFE体系中的长程Casimir排斥力。实验数据与Lifshitz理论计算结果相吻合，为ε1<ε3<ε2体系提供了直接证据。进一步验证了van Zwol等介电模型描述中间流体的合理性。该研究为利用Casimir斥力实现MEMS和NEMS中的量子悬浮和无摩擦器件提供了潜在的应用前景。
2019-11-22 cond-mat.other quant-ph
Repulsive Casimir Force: Sufficient Conditions
本文导出了两个由不同穿透深度的材料制成的平行平板在中间无介质时的Casimir能量。我们研究了Casimir力密度，并推导出两个穿透深度的解析约束，这是确保排斥的充分条件。与其他方法相比，我们的方法不需要特定的介电或磁性材料特性的模型，并构成了一个互补的分析。
2010-08-30 hep-th 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
Repulsive and attractive Casimir interactions in liquids
用Lifshitz理论研究了固-液-固体系中Casimir相互作用随分离距离的变化。介电常数函数的范围很广的材料描述的德鲁德，德鲁德-洛伦兹和振荡器模型。我们发现金与二氧化硅或MgO材料之间的Casimir力既有排斥力又有吸引力。我们还找到了系统的稳定形式。本文的研究结果对今后色散相互作用的实验研究具有一定的指导意义。
2011-11-08 cond-mat.mtrl-sci 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
Repulsive Casimir forces and the role of surface modes
在最近的实验中，金属和悬浮在液体中的电介质之间的卡西米尔排斥已经被彻底研究。在本文中，我们考虑表面模式的三层系统的介电函数保证排斥。结果表明，表面模式起着决定性的作用，在这种现象在短的分离。对于玩具等离子体模型，我们发现在所有距离的表面模式的贡献。
2009-08-17 hep-th quant-ph
Vacuum Energy and Repulsive Casimir Forces in Quantum Star Graphs
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，这种力总是吸引的，但我们提出了几个反例，特别是一个简单类型的量子图，其中的力的符号取决于边缘的数量。我们还证明了量子图中的Casimir力可以通过对经典轨道求和来可靠地计算，并研究了周期轨道展开的收敛速度。在一般情况下，没有可用的解析表达式，卡西米尔力的符号和近似大小往往可以得到只使用最短的经典轨道。
2007-03-27 nlin.CD 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
Repulsive Casimir forces produced in rectangular cavities: Possible measurements and applications
我们进行了理论分析的设置旨在测量的排斥（向外）卡西米尔力预测存在内部的完美导电矩形腔。我们认为真正的金属，温度和表面粗糙度的导电性的作用。还考虑使用这种排斥力来减少微纳机电系统（MEMS和NEMS）中的摩擦和磨损。
2006-01-13 cond-mat.other hep-ph 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
Casimir repulsion with biased semiconductors
本研究探索了适度偏置半导体系统产生的强排斥性Casimir力，确定了偏置电压、带隙能量和间距的影响，并预测金球上的排斥力在实验精度范围内，为纳米尺度力控制提供了新途径。
2024-03-14 quant-ph
Repulsive Casimir Force
Boyer [T. H. Boyer，Phys.Rev.A { \bf 9}，2078（1974）]。它最典型的性质是它是排斥性的。这个问题实际上是微妙的和违反直觉的，因为它意味着，例如，在电板的边界层中，电场的平方$E^2$变成了一个负值。在本文中，我们首先考虑我们在前面介绍的简谐振子模型[J. S。Høye { \it等人}，Phys. Rev. E { \bf 67}，056116（2003）; Phys. Rev. A { \bf 94}，032113（2016）]。这个模型的扩展显示了如何在微观基础上理解排斥行为，由于电磁矢量势存在下正则动量和机械动量之间的对偶性。这种对偶性对应于电动力学中的TM和TE模式。我们分析了广义Boyer的情况下，平行板的渗透率和磁导率是任意的。在这方面，我们首先找到一对粒子之间的感应相互作用与给定的电和磁的极化率，然后找到它的一对平行板。我们的评估所使用的方法是统计力学的，我们已经介绍和应用较早。这对粒子或板是相互吸引还是相互排斥，分别取决于它们的极化率或渗透率。对于相等的粒子或相等的板，总是有吸引力。
2018-05-16 quant-ph
Local zeta regularization and the Casimir effect
在本文中，其目的主要是教学，我们说明了如何使用局部zeta正则化计算Casimir效应的应力-能量张量。我们的注意力集中在平坦时空中的中性无质量标量场的情况，在空间域上具有合适的（例如，Dirichlet）边界条件。在简单介绍了局部zeta方法之后，我们将其应用于两个平行板之间或板外的场的典型情况。结果表明，同意由更流行的方法，如点分裂正则化得到的。与这些替代方法相比，局部zeta正则化具有通过分析延拓直接给出有限结果的优点，而不需要删除或减去发散量。
2011-12-16 math-ph math.MP quant-ph
Weak and Repulsive Casimir Force in Piston Geometries
本文半经典地研究了类活塞几何中的Casimir力。作用在活塞上的力是有限的和物理的，但是对于领先的半经典近似，它强烈地依赖于周围空腔的形状。而这个力是吸引的活塞在平行六面体与平坦的气缸盖，其中的半经典近似的周期轨道是准确的，这种近似的活塞上的力为一个半圆柱形的头部消失，并成为排斥的圆柱截面与半球形的头部。在领先的半经典近似中，力的符号与活塞与其壳体之间的短周期轨道的广义Maslov指数有关。
2007-05-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Finite-Element Simulation of Casimir Forces in Arbitrary Geometries
建立了三维有限元数值模拟方法，研究了任意几何形状下的Casimir力。通过与解析方程计算结果的比较，验证了该程序的正确性。将模拟应用到以前未评估的配置中，发现了新的Casimir特性，例如沟槽状结构中的排斥Casimir力。
2004-05-04 quant-ph
Curvature-induced repulsive effect on the lateral Casimir-Polder--van der Waals force
我们考虑半径为$R$的完美导电无限圆柱体，并研究与被约束在距离圆柱体轴很远的平面内移动的中性可极化粒子的卡西米尔-波尔德（CP）和范德华（vdW）相互作用。$x_0>R$。当相对曲率为$x_0/R \lesssim 6.44$时，该质点在横向CP力（CP力在所述平面上的投影）的作用下，被吸引到该平面上最靠近圆柱表面的一点。另一方面，当$x_0/R \gtrsim 6.44$，我们还表明，对于某些粒子的取向和各向异性，横向CP力可以移动粒子远离圆柱。CP力的这种排斥行为揭示了CP相互作用与表面几何形状的非平凡依赖性，特别是相对曲率。在vdW制度，我们发现，一个类似的非平凡的排斥行为发生，但相对曲率$x_0/R \gtrsim 2.18$，这意味着这种效果需要一个更小的圆柱曲率在vdW制度比在CP之一。此外，我们还表明，有经典对应的这些效果，涉及一个中性粒子的永久电偶极矩。这种力的几何效应的预测可能与更好地控制经典和量子物理中粒子与曲面之间的相互作用有关。
2022-09-01 quant-ph
Repulsive Casimir and Casimir-Polder Forces
卡西米尔和卡西米尔-波尔德斥力已经被人们所知超过50年了。平行半无限电介质板的一般“Lifshitz”配置允许排斥，如果它们被具有介电常数值介于电介质板的介电常数值之间的介电流体分开的话。这一点在20世纪70年代得到了间接证实，最近卡帕索的研究小组更直接地证实了这一点。多年来，人们也知道，电和磁可极化的物体可以经历排斥的量子真空力。更适合于实际应用的是真空中普通导电体和电介质体之间可以实现排斥的情况。卡西米尔排斥领域的地位，重点是最近的发展将进行调查。在这里，重点将放在分析的发展，特别是卡西米尔-波尔德（CP）的各向异性极化原子之间的相互作用，和CP的各向异性原子和机构之间的相互作用，也表现出各向异性，无论是因为各向异性的成分，或因为几何形状。排斥发生在楔形和圆柱形导体中，只要几何形状足够不对称，也就是说，要么楔形足够尖锐，要么原子离圆柱足够远。
2012-04-25 hep-th quant-ph
Repulsive Casimir force in stationary axisymmetric spacetimes
研究了定常轴对称时空对Casimir能量的影响。我们考虑一个大规模的标量场，并分析其依赖于设备的方向相对于与这样的空间相关联的拖动方向。我们表明，在文献中没有考虑过的设备方向，卡西米尔能量可以改变其符号，产生排斥力。作为应用，我们分析了两个具体的度量：一个与线性运动的圆柱和圆形赤道运动的引力源所描述的克尔几何。
2022-02-09 gr-qc 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
Enhanced repulsive Casimir forces between gold and thin magnetodielectric plates
本研究计算金属与磁性板间的排斥卡西米尔力，探究板厚、低频电磁参数及温度的调控作用，发现薄磁板满足μ(0)≥ε(0)时存在排斥力，可实现亚微米间距排斥，有望用现有高分辨率技术测量。
2023-06-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Local zeta regularization and the scalar Casimir effect III. The case with a background harmonic potential
应用本系列论文第一部分中提出的局部zeta正则化的一般框架，我们重整化了存在外调和势的标量场的应力-能量张量（和总能量）的真空期望值。
2015-07-08 hep-th math-ph math.MP
Switching the sign of the Casimir force between two PEMC spheres
研究两种不同PEMC材料球体间的Casimir力，发现其符号可通过温度调控，小距离下的排斥力可实现稳定平衡，且球体替代平面会违反零温求和规则。
2024-01-26 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
Repulsive Casimir Effect with Chern insulators
我们从理论上预言，只要表征两个Chern绝缘体板的Chern数的符号相反（相等），真空中两个Chern绝缘体板之间的Casimir力在长距离上可以是排斥（吸引）的.该系统的一个独特的特点是，可以简单地通过翻转其中一个板或通过静电掺杂来调整力的符号。我们计算并考虑了板的全光学响应，并认为这种排斥是这些系统的普遍现象，因为它依赖于量子化的零频率霍尔电导率。我们表明，实现排斥是可能的，与铬掺杂的（Bi，Sb）$_2$ Te $_3$，最近被发现是陈绝缘体量子化霍尔电导率的薄膜。
2013-11-04 cond-mat.mes-hall 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
Repulsive vacuum-induced forces on a magnetic particle
研究了磁性点粒子在表面附近获得真空诱导排斥力的可能性。考虑具有电偶极跃迁和大磁自旋的粒子的玩具模型，我们分析了排斥性磁偶极和吸引性电偶极对总Casimir-Polder力的贡献之间的相互作用。特别注意的是，磁偶极子相互作用是较长的范围比电偶极子由于在各自的特征跃迁频率的差异，我们发现一个制度，其中排斥磁的贡献，总的力量可能会超过吸引力的电部分的幅度足够大的自旋。我们分析了进一步提高激发粒子的排斥磁性Casimir-Polder力的大小的方法，例如通过在“超辐射”磁性子级中制备它，并设计接近磁性跃迁频率的表面共振。
2018-03-20 quant-ph
Repulsive Casimir-Polder forces from cosmic strings
本文研究了直宇宙弦几何中作用于可极化微粒的Casimir-Polder力。为了发展这种分析，我们评估电磁场格林张量的虚频轴。在各向异性极化率的一般情况下，推导出Casimir-Polder力的表达式。根据极化率张量的本征值和主轴的方向，卡西米尔-波尔德力可以是排斥力或吸引力。此外，存在力随着分离而改变符号的情况。我们表明，各向同性极化率张量的力总是排斥。当微粒和线之间的距离很大时，力的变化与距离的五次方成反比。在非延迟状态下，对应于小于相关过渡波长的分离，力衰减为距离的倒数四次方。在各向异性极化率的情况下，Casimir-Polder势对极化率张量主轴取向的依赖性也导致作用于粒子的力矩。
2011-07-31 astro-ph.CO hep-th quant-ph
Local zeta regularization and the scalar Casimir effect II. Some explicitly solvable cases
在本系列论文的第一部分中，我们描述了通过局部（或全局）zeta正则化计算标量场真空效应的一般形式。在本第二部分中，我们在一些可以用分析方法明确解决的情况下证明了一般形式主义。更详细地说，我们处理涉及平行或垂直平面的配置，我们还讨论了三维楔的情况。
2015-07-08 hep-th math-ph math.MP
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
Casimir repulsion beyond the dipole regime
我们推广了以前的结果[物理评论快报。105，090403（2010）]关于卡西米尔排斥在具有孔的板和在其上居中的圆柱体之间的几何形状，其中中心物体不再可以被视为点偶极子。我们通过数值计算表明，随着板和中心物体之间的距离减小，有一个中间的制度，其中的排斥力显着增加。除此之外，随着分离进一步减小到零，力迅速切换到吸引力，与接近力近似一致。我们证明，这种效果可以被理解为之间的竞争增加的排斥力，由于一个更大的极化率的中心对象与增加边缘附近的板的边缘场相互作用，和吸引力主要是由于板的非零厚度。与我们之前的工作相比，我们发现，使用相同的板几何形状，但用圆柱环或更一般地说是延伸的单轴导体取代单个圆柱，排斥力可以增强大约$10^3$的系数。我们的结论是，这种增强，虽然相当戏剧性的，仍然太小，产生可检测的排斥卡西米尔力。
2011-05-02 quant-ph
Local zeta regularization and the scalar Casimir effect IV. The case of a rectangular box
应用本系列论文第一部分中提出的局部zeta正则化的一般框架，我们计算了限制在任意维矩形盒内的无质量标量场的几个观测量（特别是应力-能量张量和总能量）的重整化真空期望值。
2015-08-06 hep-th math-ph math.MP
Casimir interaction between absorbing and meta Materials
我们研究了两个耗散镜之间的Casimir能量的求和模式公式，可以解释为一个量子耗散振荡器类比。我们还表明，在纳米和微米之间的尺度设计的超材料似乎是一个有前途的方式来实现排斥力。
2007-11-05 quant-ph
Attractive and Repulsive Casimir Vacuum Energy with General Boundary Conditions
有界域中量子场论的红外行为强烈依赖于空间边界的形状和结构。最重要的物理效应出现在真空能量的行为中。Casimir能量可以是吸引力或排斥力，这取决于边界的性质。我们计算了两个均匀平行平板间无质量标量场的真空能量，边界条件的最一般类型取决于四个参数。分析提供了一个强大的方法，以确定哪些边界条件产生吸引力或排斥卡西米尔力之间的板。在这两个政权之间的接口，我们发现一个非常有趣的家庭的边界条件，不引起任何类型的卡西米尔力。我们还表明，吸引制度持有远远超出相同的边界条件所需的两个板块的Thalth-Klich定理和最强的吸引力Casimir力出现周期性的边界条件，而最强的排斥力Casimir对应于反周期的边界条件。大多数分析的边界条件是新的，其中一些可以用超材料物理实现。
2013-06-18 cond-mat.other hep-th math-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
A consequence of the repulsive Casimir-Lifshitz force on nano-scale and the related Wheeler propagator in the classical electrodynamics
主要是在纳米尺度上，但可能不是唯一的，可以想象由于波动，碰撞，壁效应，辐射或/和其他目前未知的相互作用，某些介质内的自发电荷分离。排斥Casimir-Lifshitz力也可能是这种现象的一个很好的候选者。为了在数学上覆盖这个假设，在麦克斯韦方程组中应该出现一个附加项。由于这一项，类似的克莱因-戈登方程与负质量项将获得的电场和磁场。这些方程可能有快子解决方案取决于电荷分离过程的参数。最后，推导了传播子的表达式，计算了电荷分离过程中的电场和电荷密度。
2010-11-19 hep-th physics.class-ph 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
Casimir force between designed materials: what is possible and what not
我们建立严格的上限任意电介质或抗磁性材料的多层结构之间的卡西米尔相互作用。我们讨论了不同的幂律的外观，由于频率依赖的材料常数。简单的解析表达式与基于Lifshitz理论的数值计算结果吻合良好。我们讨论了当前（Meta）材料实现排斥卡西米尔力所需的改进。
2005-10-27 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
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
A note on the Lorentz force, magnetic charges and the Casimir effect
我们表明，为了解释的排斥Casimir效应在平行板几何的量子版本的洛伦兹力，磁荷和电流的虚拟表面密度必须引入。用平面几何的电场和磁场的转换因子表示的洛伦兹力的量子形式则正确地产生卡西米尔压力。
2003-01-07 quant-ph
Finite temperature Casimir effect on spherical shells in (D+1)-dimensional spacetime and its high temperature limit
本文研究了（D+1）维Minkowski时空中由于标量场和电磁场的真空涨落作用于球壳上的有限温度Casimir自由能。Dirichlet，Neumann，理想导电和无限渗透的边界条件。Casimir自由能的正则化使用zeta泛函正则化技术。为了重整化Casimir自由能，我们从zeta函数$ζ(s)$计算热核系数$c_n$、$0\leq n\leq D+1$。重整化后，Casimir自由能的高温主导项为$-c_DT\ln T-T ζ'(0)/2$ .导出了重整化Casimir自由能和$ζ'(0)$的显式表达式。图中示出了重整化Casimir自由能对温度的依赖关系。
2013-05-10 math-ph math.MP quant-ph
Repulsive Casimir forces with finite-thickness slabs
利用推广的Lifshitz理论研究了有限厚度有效介质板间Casimir力的行为。我们首先研究了半无限大Drude金属与有衬底和无衬底的有限厚度磁性平板之间的相互作用。对于没有基板，大距离$d$依赖的力是排斥性的，并作为$1/d^5$ ;对于德鲁德金属基板，一个稳定的平衡点出现在一个中间的距离，可以通过调整板的厚度。然后，我们研究了两个相同的手征超材料板之间的相互作用与无基板。对于没有基板，有限厚度的平板$D$不影响显着的排斥力的字符在短距离，而在大距离的吸引力字符变得较弱，并表现为$1/d^6$ ;德鲁德金属基板，有限厚度的平板$D$不影响排斥力太多，在短距离，直到$D=0.05λ_0$。
2010-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
