具有增益与损耗的多层磁电介质中的卡西米尔力

提出了一种对线性放大磁电介质中电磁场进行量子化的路径积分方法。使用两个倒置谐振子连续统来描述放大介质的极化率和磁化率。确定了放大介质的因果磁化率，其在有限频率区间内具有负虚部，并确定了它们与微观耦合函数的关系。通过仔细关联场论的两点函数与光学格林函数，我们计算了同时具有增益和损耗的多层磁电介质的卡西米尔能量和卡西米尔力。我们指出了与纯无源层状介质的本质区别。对于单层，我们发现全放大介质和有损耗介质的卡西米尔力具有不同的界限。在这两种情况下力都是吸引的，即使介质呈现负折射也是如此。从我们的拉格朗日量出发，我们还通过正则量子化导出了放大磁电介质唯象理论的基本假设。