使用不可连续 Galerkin 时域方法数值评估卡米尔力

我们提出了一种基于最大斯托克斯张量正式化用于计算卡米尔力的时间域方案，并给出具体实现，采用基于有限元的不可连续 Galerkin 时域方法。该方法能够在广泛的几何形状和材料属性下，以及在有限温度条件下，对卡米尔--利夫希茨相互作用进行精确评估。该方法的核心在于，将电磁格林张量表示为系统对偶极激发的响应，从而将最大斯托克斯张量转化为由电偶极子和磁偶极子驱动的经典散射问题集合。我们通过对零温和非零温下平行半空间之间的卡米尔相互作用进行参考计算来验证了该方法。我们进一步展示了其对有限、圆柱对称几何体的适用性，尽管这些几何体没有闭式解，能够获得基于物理考虑的渐近预测结果的精确一致性。这些发现表明，该方法在研究现实微纳米结构中的卡米尔相互作用方面具有潜力，这些结构与纳米器件设计和实验环境相关。