論文の概要: Van der Waals chain: a simple model for Casimir forces in dielectrics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.12356v1
• Date: Wed, 18 Oct 2023 21:58:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-20 17:50:44.604080
• Title: Van der Waals chain: a simple model for Casimir forces in dielectrics
• Title（参考訳）: van der waals chain: 誘電体中のカシミール力の簡単なモデル
• Authors: H. Horner, L. M. Rachbauer, S. Rotter, U. Leonhardt
• Abstract要約: 我々は、再正規化が完全に不要な媒体内のカシミール力の単純なモデルを開発する。 メディアにおける短距離の反撃力は、現実のこの崩壊を防いでいると我々は主張する。 我々のモデルはまた、曲線空間における量子場のトレース異常の基本的な類似を導出することを可能にする。
• 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 force between dielectric bodies is well-understood, but not the Casimir force inside a dielectric, in particular its renormalization. We develop and analyse a simple model for the Casimir forces inside a medium that is completely free of renormalization and show then how renormalization emerges. We consider a one-dimensional chain of point particles interacting with each other by scattering the zero-point fluctuations of the electromagnetic field confined to one dimension. We develop a fast, efficient algorithm for calculating the forces on each particle and apply it to study the macroscopic limit of infinitely many, infinitely weak scatterers. The force density converges for piece-wise homogeneous media, but diverges in inhomogeneous media, which would cause instant collapse in theory. We argue that short-range counter forces in the medium prevent this collapse in reality. Their effect appears as the renormalization of the Casimir stress in dielectrics. Our simple model also allows us to derive an elementary analogue of the trace anomaly of quantum fields in curved space.
• Abstract（参考訳）: 誘電体間のカシミール力はよく理解されているが、誘電体内部のカシミール力、特にその再正規化ではない。 我々は、再正規化のない媒体内でカシミール力の単純なモデルを開発し、分析し、次に再正規化がどのように現れるかを示す。 一次元に制限された電磁場の零点ゆらぎを散乱することにより、互いに相互作用する点粒子の1次元鎖を考える。 各粒子の力を計算するための高速で効率的なアルゴリズムを開発し、無限に多くの無限に弱い散乱体のマクロ限界の研究に適用する。 力密度は断片的に均質な媒質に収束するが、不均質な媒質に分散し、理論上すぐに崩壊する。 メディアの短距離対決力は、現実のこの崩壊を防ぎます。 これらの効果は誘電体のカシミール応力の再正規化として現れる。 我々の単純なモデルはまた、曲線空間における量子場のトレース異常の基本的な類似性も導出することができる。

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