論文の概要: Equilibrium forces on non-reciprocal materials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.13470v2
• Date: Tue, 11 Oct 2022 13:01:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-11 16:38:40.527929
• Title: Equilibrium forces on non-reciprocal materials
• Title（参考訳）: 非相互材料上の平衡力
• Authors: David Gelbwaser-Klimovsky, Noah Graham, Mehran Kardar and Matthias Kr\"uger
• Abstract要約: すべての温度が等しければ、結果の力は相反し、カシミール(自由)エネルギーの勾配として導出可能であることを示す。 3つの物体に対して3体自由エネルギーが存在することを示し、3つの物体の状況下で以前に見いだされた持続的な熱電流は、持続的なトルクを発生させるには使用できないことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We discuss and analyze the properties of Casimir forces acting between nonreciprocal objects in thermal equilibrium. By starting from the fluctuation-dissipation theorem and splitting the force into those arising from individual sources, we show that if all temperatures are equal, the resulting force is reciprocal and is derivable as the gradient of a Casimir (free) energy. While the expression for the free energy is identical to the one for reciprocal objects, there are several distinct features: To leading order in reflections, the free energy can be decomposed as the sum of two terms, the first corresponding to two reciprocal objects, and the second corresponding to two anti-reciprocal objects. The first term is negative and typically yields attraction, while the second can have either sign. For the case of two objects that are each other's mirror images, the second term is positive and yields repulsion. The sum of terms can lead to overall repulsive forces, in agreement with previous observations. Stable configurations, ruled out for reciprocal cases, appear possible for nonreciprocal objects. We show that for three objects, a three-body free energy exists, indicating that previously found persistent heat currents in situations of three objects cannot be used to produce persistent torques.
• Abstract（参考訳）: 熱平衡における非相互対象間の作用するカシミール力の特性を議論し,解析する。 揺動散逸定理から始まり、各源から生じる力に分解することにより、全ての温度が等しければ、結果の力は互いに相反し、カシミール(自由)エネルギーの勾配として導出可能であることを示す。 自由エネルギーの表現は相互対象の表現と同一であるが、いくつかの異なる特徴がある: 反射の順序を導くために、自由エネルギーは2つの項の和として分解できる: 1つは2つの相互対象に対応する、もう1つは2つの反相互対象に対応する。 第一項は負で典型的には魅力を与えるが、第二項はどちらかの符号を持つことができる。 互いの鏡像である2つの物体の場合、2番目の項は正であり、反発をもたらす。 項の合計は、以前の観測と一致して、全体的な反発力をもたらす可能性がある。 相反する場合には除外された安定な構成は非相反対象に対して可能である。 3つの物体には3体自由エネルギーが存在し、3つの物体の状況で以前に見いだされた持続的な熱電流は、持続的なトルクを発生させることができないことを示す。

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