电磁卡西米尔能量的微扰粗糙度修正

在有效低能场论框架下，得到了由介电界面宏观粗糙度引起的卡西米尔自由能的微扰修正。该理论描述了电磁场与材料的相互作用，其中材料的等离子体频率$\omega_p$决定了低能标度。单界面散射矩阵对轮廓方差的朴素微扰展开对粗糙度关联函数的短波分量敏感。我们引入了广义抵消项，用以减除并修正这些高动量成分对圈展开的贡献。在领头阶，抵消项由唯象的等离激元模型确定。后者被发现与低能描述一致。在长关联长度极限下，邻近力近似得以恢复，并给出了卡西米尔力粗糙度修正的上限。重整化后的低能理论对粗糙度关联函数的高动量行为不敏感。将改进理论的预言与未重整化模型及实验进行了比较。发现具有低粗糙度界面的卡西米尔相互作用，可由具有实测反射系数的平行平板在略小于粗糙表面平均间距的距离下的相互作用很好地再现。