非对称带电壁之间或之上的反离子：二维自由费米子点
统计力学
2015-06-22 v1 软凝聚态物质
摘要
本文对确定非对称（同号或异号）带电物体之间的有效相互作用问题做出了贡献，这些物体的总电荷被移动的点状同号反离子中和，整个系统处于热平衡。问题在二维空间中用对数库仑相互作用表述。带电物体对应于两条距离为的平行线，具有固定的线电荷密度。考虑了该模型的两种版本：标准“无约束”版本，粒子在线之间自由移动；以及“约束”版本，粒子被限制在线上。我们在自由费米子耦合下精确求解了两个系统，并将压力（即单位长度线上两线之间的力）的结果与平均场泊松-玻尔兹曼解进行了比较。对于无约束模型，自由费米子压力的大距离渐近行为与平均场理论预测的不同。对于约束模型，渐近压力与吸引性的范德瓦尔斯-卡西米尔涨落力一致。对于两种模型，同号带电线和异号带电线的情形存在根本差异，后者在大距离下对应于电容器。
引用
@article{arxiv.1406.6621,
title = {Counter-ions between or at asymmetrically charged walls: 2D free-fermion point},
author = {L. Samaj and E. Trizac},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.6621},
year = {2015}
}