論文の概要: Unifying Theory for Casimir Forces: Bulk and Surface Formulations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.07112v1
• Date: Mon, 16 Aug 2021 14:31:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 07:30:17.809047
• Title: Unifying Theory for Casimir Forces: Bulk and Surface Formulations
• Title（参考訳）: カシミール力の統一理論:バルクおよび表面定式化
• Authors: Giuseppe Bimonte, Thorsten Emig
• Abstract要約: カシミール力と自由エネルギーの統一的アプローチを提案する。 我々の表面的アプローチは、カシミール自由エネルギーの新たな公式をもたらす。 従来開発された数値計算法と散乱法との比較を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The principles of the electromagnetic fluctuation-induced phenomena such as Casimir forces are well understood. However, recent experimental advances require universal and efficient methods to compute these forces. While several approaches have been proposed in the literature, their connection is often not entirely clear, and some of them have been introduced as purely numerical techniques. Here we present a unifying approach for the Casimir force and free energy that builds on both the Maxwell stress tensor and path integral quantization. The result is presented in terms of either bulk or surface operators that describe corresponding current fluctuations. Our surface approach yields a novel formula for the Casimir free energy. The path integral is presented both within a Lagrange and Hamiltonian formulation yielding different surface operators and expressions for the free energy that are equivalent. We compare our approaches to previously developed numerical methods and the scattering approach. The practical application of our methods is exemplified by the derivation of the Lifshitz formula.
• Abstract（参考訳）: カシミール力などの電磁揺らぎ現象の原理はよく理解されている。 しかし、最近の実験的進歩はこれらの力を計算する普遍的で効率的な方法を必要とする。 文献ではいくつかのアプローチが提案されているが、その関連性は明確ではなく、純粋に数値的な手法として導入されているものもある。 ここでは、マクスウェル応力テンソルと経路積分量子化の両方に基づくカシミール力と自由エネルギーの統一的なアプローチを示す。 結果は、対応する電流変動を記述するバルク演算子または表面演算子によって表される。 我々の表面アプローチは、カシミール自由エネルギーの新しい公式をもたらす。 経路積分はラグランジュとハミルトンの定式化の中で表され、異なる曲面作用素と同値な自由エネルギーの表現が得られる。 従来開発された数値法と散乱法との比較を行った。 この方法の実際的な応用は、リフシッツの公式の導出によって例示される。

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