Casimir 相互作用中负熵的存在

在均匀温度下与 Casimir 效应相关的负熵现象，根源于人们所描述的是一个非闭合系统，或仅是闭合系统的一部分。在本文中，我们表明该现象并不必然局限于电磁理论，而是可以从相互作用的谐振子的量子理论中推导出来，最典型的是两个振子不直接相互作用，而是通过第三个振子间接相互作用。实际上有两个这样的模型，类似于电动力学中的横向磁（TM）和横向电（TE）模式。这些力学模型的最简单版本在几年前由 J. S. H{\o}ye 等人提出，Physical Review E {\bf 67}, 056116 (2003)。在本文中，我们重新强调了力学图像的物理意义，并将理论扩展到包含多个中介振子而非仅有一个的情况。TE 振子表现出负熵。最后，我们明确展示了通过电磁场的相互作用如何包含这两个振子模型。