論文の概要: Casimir force screening by a quantum Boltzmann plasma

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.06202v1
• Date: Mon, 05 Oct 2026 12:14:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-09 17:56:27.210147
• Title: Casimir force screening by a quantum Boltzmann plasma
• Title（参考訳）: 量子ボルツマンプラズマによるカシミール力スクリーニング
• Abstract要約: 2つの完全導電境界間のカシミール相互作用の有限温度場理論記述を開発する。 荷電粒子の量子運動は想像時間世界線で表される。 結果として生じる分割関数は、異なる縦方向と横方向の応答寄与を含んでいる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We develop a finite-temperature field-theoretical description of the Casimir interaction between two perfectly conducting boundaries with the intervening gap filled by a two-component quantum Boltzmann plasma embedded in a homogeneous dielectric background. The quantum motion of the charged particles is represented by imaginary-time worldlines, while the electromagnetic field is treated in the Gaussian approximation. The resulting partition function contains distinct longitudinal and transverse response contributions and an additional quantum-induced source term with no classical counterpart. In the classical limit the theory reduces to the usual Casimir-screening picture: the static longitudinal mode is Debye screened, whereas the transverse electromagnetic sector is unaffected by classical mobile charges. Finite thermal de Broglie wavelengths modify the nonzero Matsubara response and produce the leading quantum correction to the force. In the static long-wavelength limit, the longitudinal dielectric function has, through the leading quantum correction, the same expansion structure as the Lindhard response of a degenerate electron gas under the correspondence $k_{TF}\leftrightarrowκ_D$ and $k_F\leftrightarrowλ_{dB}^{-1}$, while the static transverse response reproduces the leading high-temperature Landau orbital diamagnetic susceptibility.
• Abstract（参考訳）: 一様誘電体背景に埋め込まれた2成分量子ボルツマンプラズマで満たされる間隙と完全に導電する2つの境界の間のカシミール相互作用の有限温度場理論的記述を開発する。 荷電粒子の量子運動は想像時間世界線で表され、電磁場はガウス近似で扱われる。 結果として生じる分割関数は、異なる縦方向および横方向の応答寄与と、古典的な応答を持たない追加の量子誘起ソース項を含む。 古典的な制限では、理論は通常のカシミールスクリーニング画像に還元され、静的長手モードはデバイスクリーニングされ、横電磁セクターは古典的な移動電荷の影響を受けない。 有限熱デブロリー波長は、非ゼロの松原応答を変化させ、力の量子補正を導く。 静的長波長制限では、長方形誘電関数は、主量子補正により、対応する$k_{TF}\leftrightarrowκ_D$と$k_F\leftrightarrowλ_{dB}^{-1}$で縮退した電子ガスのリンドハルト反応と同じ膨張構造を持ち、一方、静的逆応答は先行する高温ランドウ軌道の磁気感受性を再現する。

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