曲率对横向Casimir-Polder--van der Waals力的排斥效应
量子物理
2022-09-02 v2
摘要
我们考虑一个半径为的无限长理想导电圆柱，并研究其中性可极化粒子与该圆柱的Casimir-Polder（CP）和van der Waals（vdW）相互作用，该粒子被限制在与圆柱轴线相距的平面内运动。我们表明，当相对曲率时，该粒子在横向CP力（即CP力在上述平面上的投影）作用下，被吸引到平面上离圆柱表面最近的点。另一方面，当时，我们也表明，对于某些粒子取向和各向异性，横向CP力可使粒子远离圆柱。CP力这一分量的此种排斥行为揭示了CP相互作用对表面几何（具体而言为相对曲率）的非平凡依赖。在vdW regime中，我们表明出现类似的非平凡排斥行为，但对应相对曲率，这意味着该效应在vdW regime中比在CP中需要更小的圆柱曲率。此外，我们还表明存在这些效应的经典对应，涉及具有永久电偶极矩的中性粒子。对此力上此类几何效应的预测，可能有助于在经典与量子物理中更好地控制粒子与弯曲表面间的相互作用。
引用
@article{arxiv.2207.01671,
title = {Curvature-induced repulsive effect on the lateral Casimir-Polder--van der Waals force},
author = {Danilo T. Alves and Lucas Queiroz and Edson C. M. Nogueira and N. M. R. Peres},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.01671},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 10 figures