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电磁薄板的 Casimir 自熵

高能物理 - 理论 2016-10-19 v1

摘要

由电体间相互作用中的量子涨落引起的 Casimir 熵通常为负,这可能是由耗散或几何形状引起的。尽管此类熵通常在零温下消失,符合热力学第三定律(Nernst 热定理),但在温度与物体间距的空间中存在一个出现负熵的区域,而在大距离或高温下则出现正的相互作用熵。最近已对偶极近似下可极化纳米粒子或原子与导电板之间的 Casimir-Polder 相互作用中的这一现象进行了系统研究。由于根据热力学第二定律总熵应为正,我们预期物体的自熵应足够为正,以压倒负的相互作用熵。然而,这一预期尚未得到明确验证。在此,我们计算了电磁 δ\delta-function 板的自熵,该板在强耦合极限下对应于完美导电薄板。横向电贡献对自熵为负,而横向磁贡献较大且为正,因此总自熵为正。然而,该自熵在强耦合极限下消失。在这种情况下,正是纳米粒子的自熵恰好足以导致总熵非负。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.07900,
  title  = {Casimir Self-Entropy of an Electromagnetic Thin Sheet},
  author = {Yang Li and K. A. Milton and Pushpa Kalauni and Prachi Parashar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.07900},
  year   = {2016}
}