磁性介质的卡西米尔效应：对非壳量子涨落的空间非局域响应

我们将卡西米尔力的Lifshitz理论推广到两块具有空间非局域介电响应的平行磁性金属板的情况。通过求解磁性金属半空间边界平面上电磁波入射情形下的麦克斯韦方程，将精确的表面阻抗用其磁导率和纵向与横向介电函数表示。这使得可以应用Lifshitz理论，借助通过表面阻抗写出的反射系数，计算磁性金属（Ni）板间的卡西米尔压强，其介电响应由为非磁性介质情形引入的替代性非局域响应函数描述。结果表明，在100至800 nm的间距下，使用替代性非局域与局域等离子体响应函数计算的卡西米尔压强相差小于1%。在几微米的间距下，这两种方法的预测彼此之间以及与使用Drude函数所得结果相差数十个百分点。我们还使用替代性非局域响应函数计算了球与板镀镍表面间的卡西米尔力梯度，发现与测量数据非常吻合。讨论了由非壳量子涨落决定的所得结果对解决卡西米尔物理学中长期存在的问题的意义。