論文の概要: A critical discussion of different methods and models in Casimir effect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.15155v3
- Date: Thu, 27 Jan 2022 10:13:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-12 23:11:56.504012
- Title: A critical discussion of different methods and models in Casimir effect
- Title（参考訳）: カシミール効果における異なる方法とモデルに関する批判的議論
- Authors: Iver Brevik and Boris Shapiro
- Abstract要約: カシミール・リフシッツ力(Casimir-Lifshitz force)は、原子と分子の間のファンデルワールス力のマクロな表現である。
カシミール・リフシッツ力は表面物理学、ナノテクノロジー、生物物理学において重要な役割を果たしている。
- 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 Casimir-Lifhitz force acts between neutral material bodies and is due to
the fluctuations (around zero) of the electrical polarizations of the bodies.
This force is a macroscopic manifestation of the van der Waals forces between
atoms and molecules. In addition to being of fundamental interest, the
Casimir-Lifshitz force plays an important role in surface physics,
nanotechnology and biophysics. There are two different approaches in the theory
of this force. One is centered on the fluctuations inside the bodies, as the
source of the fluctuational electromagnetic fields and forces. The second
approach is based on finding the eigenmodes of the field, while the material
bodies are assumed to be passive and non-fluctuating. In spite of the fact that
both approaches have a long history, there are still some misconceptions in the
literature. In particular, there are claims that (hypothetical) materials with
a strictly real dielectric function $\varepsilon(\omega)$ can give rise to
fluctuational Casimir-Lifshitz forces. We review and compare the two
approaches, using the simple example of the force in the absence of
retardation. We point out that also in the second (the "field-oriented")
approach one cannot avoid introducing an infinitesimal imaginary part into the
dielectric function, i.e. introducing some dissipation. Furthermore, we
emphasize that the requirement of analyticity of $ \varepsilon(\omega)$ in the
upper half of the complex $\omega$ plane is not the only one for a viable
dielectric function. There are other requirements as well. In particular,
models that use a strictly real $\varepsilon(\omega)$ (for all real positive
$\omega)$ are inadmissible and lead to various contradictions and
inconsistencies. Specifically, we present a critical discussion of the
"dissipation-less plasma model".
- Abstract（参考訳）: カシミール・リフィッツ力は中性物質体の間で作用し、物体の電気分極のゆらぎ(約ゼロ)に起因する。
この力は原子と分子の間のファンデルワールス力のマクロ的な表現である。
カシミール・リフシッツ力は、表面物理学、ナノテクノロジー、生物物理学において重要な役割を担っている。
この力の理論には2つの異なるアプローチがある。
1つは、変動する電磁場と力の源として、体内のゆらぎに集中している。
第二のアプローチは場の固有モードを見つけることに基づくが、物質体は受動的かつ非変動的であると仮定される。
どちらのアプローチにも長い歴史があるにもかかわらず、文献にはいくつかの誤解が残っている。
特に、厳密な実誘電関数 $\varepsilon(\omega)$ を持つ(仮説的な)物質は、カシミール・リフシッツ力の揺らぎを引き起こすことができるという主張がある。
この2つのアプローチを,遅延の欠如時の力の簡単な例を用いて検討し,比較する。
二つ目の(場指向)アプローチでは、誘電関数に無限小の虚部、すなわち散逸を導入するのを避けることができないことを指摘した。
さらに、複素$\omega$平面の上半分における $ \varepsilon(\omega)$ の解析性の要件は、実行可能な誘電関数の唯一の要件ではないことを強調する。
その他の要件もある。
特に、厳密な実数である$\varepsilon(\omega)$(すべての実数正の$\omega)$ を使用するモデルは、不許容であり、様々な矛盾や矛盾をもたらす。
具体的には,「散逸のないプラズマモデル」について批判的な議論を行う。
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