测量卡西米尔力中热效应的可能性

我们分析了在金属测试体之间（球-板和平行板两种构型）测量卡西米尔力中微小热效应的可能性。对于许多实验中使用的球-板几何，我们研究了近力近似（PFA）在计算卡西米尔力及其梯度中热效应的适用性。结果表明，对于实际金属，文献中使用的两种 PFA 公式在所得结果中的相对差异小于一个小参数（等于分离距离与球半径之比）。对于理想金属，得到了 PFA 热修正的结果，并与现有的精确结果进行了比较。需要强调的是，在实验区域中，在上述小参数的零阶近似下，使用 PFA 计算的热卡西米尔力及其梯度（以及热修正本身）与相应的精确结果一致。对于实际金属，现有的精确结果超出了 PFA 的适用范围。然而，当小参数降至实验值时，精确结果收敛于 PFA 结果。我们得出结论：Drude 模型方法预测的大热效应（如果存在的话）可以在球-板和板-板构型的静态和动态实验中测量到。至于等离子体模型方法预测的小热效应，发现平行板构型的静态实验最适合观测。