論文の概要: Nanoscale Casimir force softening originated from surface electrons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.11849v1
• Date: Mon, 18 Mar 2024 15:00:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-20 20:00:12.490725
• Title: Nanoscale Casimir force softening originated from surface electrons
• Title（参考訳）: 表面電子に由来するナノスケールカシミール力軟化
• Authors: Hewan Zhang, Kun Ding,
• Abstract要約: 表面電子は材料や結晶面に応じてナノスケールカシミール力を増強または抑制できることを示す。 本研究は, 表面電子と真空場との相互作用に注目し, ナノスケール変動型問題の理論的および実験的研究のレシピを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9119226964782414
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Strong coupling between vacuum fields and quantum matter occurs at the nanoscale and broadens the horizon of light-matter interaction. Nanoscale Casimir force, as an exhibition of vacuum fields, inevitably experiences the influence of surface electrons due to their quantum character, which are ignorable in micron Casimir force. Here, we develop a three-dimensional conformal map method to tackle typical experimental configurations with surface electron contributions to Casimir force purposely and delicately included. Based on this method, we reveal that surface electrons can either enhance or suppress the nanoscale Casimir force, depending on materials and crystal facets. The mechanism is demonstrated to be the Casimir force softening, which results from surface electrons effectively altering the distance seen by the Casimir interaction. Our findings not only highlight the interaction between surface electrons and vacuum fields but also provide a recipe for theoretical and experimental investigation of nanoscale fluctuation-type problems.
• Abstract（参考訳）: 真空場と量子物質の強い結合はナノスケールで発生し、光-物質相互作用の地平線を広げる。 真空場の展示としてのナノスケールカシミール力は、マイクロンカシミール力では無視できない量子特性による表面電子の影響を必然的に経験する。 そこで我々は,カシミール力に対する表面電子の寄与を目的かつ微妙に含む典型的な実験構成に対処する3次元等角写像法を開発した。 本手法により,表面電子は材料や結晶面に依存するナノスケールカシミール力を増強または抑制できることを明らかにした。 この機構はカシミール力軟化であり、カシミール相互作用で見られる距離を効果的に変化させる表面電子から生じる。 本研究は, 表面電子と真空場との相互作用を浮き彫りにするだけでなく, ナノスケールの揺らぎ型問題に関する理論的および実験的研究のレシピを提供する。

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