磁介电材料的 Casimir 与 Casimir-Polder 相互作用：表面散射展开
量子物理
2023-09-06 v1 统计力学
摘要
我们发展了一种通用多重散射展开（MSE）方法，用于计算磁介电体间的 Casimir 力以及可极化粒子与磁介电体间的 Casimir-Polder 力。该方法基于涨落的电与磁表面电流及电荷。这些表面场的表面积分方程可用表面散射算符（SSO）表述。我们证明存在一整族此类算符。该族中某一特定成员仅弱发散，并允许一种似乎对一般磁介电体收敛的 MSE。我们证明了该算符的若干性质，并明确展示其在足够低频与高频下以及对理想导体的收敛性。推导了宏观物体间 Casimir 相互作用以及粒子与宏观物体间 Casimir-Polder 相互作用关于 SSO 的一般表达式，涵盖零温与有限温度。相较于以往散射方法，我们方法的优势在于无需知晓物体的散射振幅（T 算符）。给出了若干简单示例以演示方法的使用。我们方法的某些应用此前已有发表 [T. Emig, G. Bimonte, Phys. Rev. Lett. 130, 200401 (2023)]。本文提供我们方法的额外技术细节。
引用
@article{arxiv.2309.02114,
title = {Casimir and Casimir-Polder Interactions for Magneto-dielectric Materials: Surface Scattering Expansion},
author = {Giuseppe Bimonte and Thorsten Emig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02114},
year = {2023}
}
备注
48 pages, 5 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2211.05042