論文の概要: Finite Temperature Casimir Effect of Scalar Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.19275v3
- Date: Mon, 26 May 2025 03:23:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-27 14:32:52.848963
- Title: Finite Temperature Casimir Effect of Scalar Field
- Title（参考訳）: スカラー場の有限温度カシミール効果
- Authors: Liang Chen, Yu-Jing Wang, Sheng-Yan Li,
- Abstract要約: 有限温度での1次元および3次元場に対するヘルムホルツ自由エネルギー、カシミール力、カシミールエントロピーの解析式を導出する。
熱ゆらぎによって引き起こされるカシミール力は高温状態では反発する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.764298566105266
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We derive analytic expressions for the Helmholtz free energy, Casimir force, and Casimir entropy for both one-dimensional and three-dimensional scalar fields with Dirichlet boundary conditions at finite temperature. We investigate the negative Casimir entropy problem in these systems, as well as for a scalar field in the bulk of a three-dimensional sphere, and find that this issue arises under different regularization prescriptions with differing counterterms. We argue against introducing any counterterms for the thermal corrections to the Casimir effect and predict that the thermal-fluctuation-induced Casimir force becomes repulsive in the high-temperature regime -- for instance, when $aT/(\pi\hbar{v})>0.2419$ for three-dimensional scalar fields.
- Abstract（参考訳）: 有限温度におけるディリクレ境界条件を持つ1次元および3次元のスカラー場に対するヘルムホルツ自由エネルギー、カシミール力、カシミールエントロピーの解析式を導出した。
これらの系における負のカシミールエントロピー問題と3次元球面のバルクにおけるスカラー場について検討し、異なる正則化法則の下でこの問題が生じることを見出した。
例えば、aT/(\pi\hbar{v})>0.2419$の3次元スカラー場の場合、熱ゆらぎによって誘起されるカシミール力は高温状態で反発する。
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