横向电场零模是否对金属的卡西米尔效应有贡献?
量子物理
2009-01-14 v2 高能物理 - 理论
摘要
我们根据当前文献中的讨论,重新考虑了传统平行板结构的有限温度卡西米尔自由能、熵和内能。对于“理想”金属,其特征是所有频率的折射率都等于无穷大,我们通过一种有点非常规的方法恢复了温度依赖性的常规结果,这意味着零频横向电场模式的贡献与横向磁场模式相同。然而,对于真实金属,在低频下近似遵循德鲁德色散模型,我们发现零频横向电场模式根本没有贡献。这似乎会导致可观测的温度依赖性和违反热力学第三定律。有人提出困难的根源是垂直偏振的反射系数行为,但我们表明情况并非如此。通过引入一个简化的卡西米尔相互作用模型,即两个谐振子通过第三个谐振子相互作用,我们说明了横向电场的行为。基于金的折射率给出了数值结果。确实发现了平行板之间卡西米尔力的线性温度修正,这应该在室温实验中可观测到,但这并不导致任何热力学不一致。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0212125,
title = {Does the Transverse Electric Zero Mode Contribute to the Casimir Effect for a Metal?},
author = {J. S. Hoye and I. Brevik and J. B. Aarseth and K. A. Milton},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0212125},
year = {2009}
}
备注
31 pages, REVTeX 4, 6 eps figures,to be published in Phys. Rev. E. This revision contains a number of small corrections and improvements, and two new references