Casimir 效应：经典极限
高能物理 - 理论
2014-11-18 v2 统计力学
高能物理 - 唯象学
量子物理
摘要
我们分析了 Casimir 效应的高温（或经典）极限。在我们的讨论中自然出现的一个有用量是“相对 Casimir 能量”，我们将其定义为对于任意形状的互不相交导体边界构型，给定构型与相同边界相距无穷远的构型之间的 Casimir 能量之差。利用路径积分技术，我们证明相对 Casimir 能量随温度呈指数快速衰减。这与基于 Kirchhoff 定律的简单物理论证一致。因此，我们以显然类似方式定义的“相对 Casimir 熵”在经典极限下趋于一个仅依赖于边界几何的有限渐近值。于是，在经典极限下，边界各互不相交部分之间的 Casimir 力由熵驱动，并由一个表征腔体几何的无量纲数所支配。边界各个连通分量各自对 Casimir 热力学量的贡献，在温度上表现出与上述行为偏离的对数项。这些对数偏离似乎源于我们难以将 Casimir 能量（及其他热力学量）与边界各连通分量的“电磁”自能以一种明确的方式分离开来。我们处理 Casimir 效应的方法并非对涨落场强加尖锐边界条件，而是考虑其与边界中“载流子”等离子体的相互作用，其中等离子体频率起着物理紫外截断的作用。这也使我们能够分析对理想导体行为的偏离。
引用
@article{arxiv.hep-th/9908149,
title = {Casimir Effect: The Classical Limit},
author = {J. Feinberg and A. Mann and M. Revzen},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-th/9908149},
year = {2014}
}
备注
latex, 56 pages, one eps figure. Major improvements of presentation (especially in Section 2). No change in the conclusions. Connection with the works of Balian et al. on the Casimir effect is clarified. Abstract changed, typos corrected