論文の概要: Polarization tensor in spacetime of three dimensions and quantum field theoretical description of the nonequilibrium Casimir force in graphene systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.13598v1
- Date: Wed, 19 Feb 2025 10:18:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-20 13:59:38.226581
- Title: Polarization tensor in spacetime of three dimensions and quantum field theoretical description of the nonequilibrium Casimir force in graphene systems
- Title（参考訳）: 3次元の時空における偏極テンソルとグラフェン系における非平衡カシミール力の理論的記述
- Authors: G. L. Klimchitskaya, C. C. Korikov, V. M. Mostepanenko,
- Abstract要約: グラフェンの偏極テンソルは数学的に等価だが、実周波数軸に沿って形成されるよりコンパクトで便利な計算で再キャストされる。
提示された形式主義の利点は、非平衡カシミール力の例に示される。
得られた偏極テンソルの形式は、グラフェン系における様々な物理現象の研究に有用である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The polarization tensor of graphene derived in the framework of the Dirac model using the methods of thermal quantum field theory in (2+1) dimensions is recast in a mathematically equivalent but more compact and convenient in computations form along the real frequency axis. The obtained unified expressions for the components of the polarization tensor are equally applicable in the regions of the on- and off-the-mass-shell electromagnetic waves. The advantages of the presented formalism are demonstrated on the example of nonequilibrium Casimir force in the configuration of two parallel graphene-coated dielectric plates one of which is either hotter or colder than the environment. This force is investigated as a function of temperature, the energy gap, and chemical potential of graphene coatings with account of the effects of spatial dispersion. Besides the thermodynamically nonequilibrium Casimir and Casimir-Polder forces, the obtained form of the polarization tensor can be useful for investigation of many diverse physical phenomena in graphene systems, such as surface plasmons, reflectances, electrical conductivity, radiation heat transfer, etc.
- Abstract（参考訳）: 2+1)次元の熱量子場理論の手法を用いてディラックモデルの枠組みから導かれるグラフェンの偏極テンソルは、数学的に等価だが実周波数軸に沿って形成される計算においてよりコンパクトで便利な方法で再キャストされる。
得られた偏極テンソルの成分に対する統一表現は、オンザマスおよびオフザマスシェル電磁波の領域に等しく適用される。
提示された定式化の利点は、2つのグラフェン被覆誘電体板の配置における非平衡カシミール力の例で示され、そのうちの1つは環境よりも高温または低温である。
この力は, 空間分散の影響を考慮したグラフェンコーティングの温度, エネルギーギャップ, 化学ポテンシャルの関数として検討された。
熱力学的に非平衡なカシミールとカシミール・ポルダー力の他に、偏光テンソルの得られる形態は、表面プラズモン、反射率、電気伝導率、放射熱伝達など、グラフェン系の様々な物理現象の研究に有用である。
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