論文の概要: Thermal Casimir effect in the Einstein Universe with a spherical boundary

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.06128v2
• Date: Thu, 17 Nov 2022 11:21:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-22 19:44:12.194903
• Title: Thermal Casimir effect in the Einstein Universe with a spherical boundary
• Title（参考訳）: 球面境界を持つアインシュタイン宇宙における熱カシミール効果
• Authors: Herondy F. S. Mota, Celio R. Muniz and Valdir B. Bezerra
• Abstract要約: 共形結合した無質量スカラー場の零温度における真空エネルギーの熱ゆらぎ補正について検討した。 高温では、再正規化されたカシミール自由エネルギーは対数項とともに古典的な寄与を示す。 低温では、再正規化されたカシミール自由エネルギーと内部エネルギーの両方がゼロ温度で真空エネルギーに支配されていることが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In the present paper we investigate thermal fluctuation corrections to the vacuum energy at zero temperature of a conformally coupled massless scalar field whose modes propagate in the Einstein universe with a spherical boundary, characterized by both Dirichlet and Neumann boundary conditions. Thus, we generalize the results found in literature in this scenario, which has considered only the vacuum energy at zero temperature. To do this, we use the generalized zeta function method plus Abel-Plana formula and calculate the renormalized Casimir free energy as well as other thermodynamics quantities, namely, internal energy and entropy. For each one of them we also investigate the limits of high and low temperatures. At high temperatures we found that the renormalized Casimir free energy presents classical contributions, along with a logarithmic term. Also in this limit, the internal energy presents a classical contribution and the entropy a logarithmic term in addition to a classical contribution as well. Conversely, at low temperatures, it is shown that both the renormalized Casimir free energy and internal energy are dominated by the vacuum energy at zero temperature. It is also shown that the entropy obeys the third law of thermodynamics.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,共役結合質量レススカラー場の零温度における真空エネルギーに対する熱揺らぎ補正について検討し,そのモードが球面境界を持つアインシュタイン宇宙に伝播し,ディリクレとノイマン境界条件が特徴となる。 そこで,本シナリオでは,ゼロ温度の真空エネルギーのみを考慮し,文献から得られた結果を一般化する。 これを実現するために、一般化ゼータ関数法とアベル・プランナ公式を用いて、再正規化カシミール自由エネルギーとその他の熱力学量、すなわち内部エネルギーとエントロピーを計算する。 それぞれについて、高温と低温の限界についても調査しています。 高温では、カシミール自由エネルギーは、対数項とともに古典的貢献を与えることがわかった。 この極限においても、内部エネルギーは古典的な寄与を示し、エントロピーは古典的な貢献に加えて対数項である。 逆に低温では、再正規化されたカシミール自由エネルギーと内部エネルギーの両方がゼロ温度で真空エネルギーに支配されていることが示されている。 また、エントロピーは熱力学の第3法則に従うことも示されている。

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