N层平行二维狄拉克材料中的热卡西米尔与卡西米尔-波尔德相互作用
介观与纳米尺度物理
2021-03-10 v1 高能物理 - 理论
量子物理
摘要
本文研究了一叠等间距石墨烯层中的卡西米尔（Casimir）与卡西米尔-波尔德（Casimir-Polder）相互作用。利用推广至整个复频率平面的极化张量规范不变分量，考虑了单个石墨烯的光学响应。进一步利用电磁边界条件的平面对称性，得到了堆叠中储存的卡西米尔能量以及堆叠上方原子与堆叠之间的卡西米尔-波尔德能量的显式形式。我们的计算表明，由于石墨烯类狄拉克能谱，这些涨落诱导的相互作用呈现出强烈的热效应。还发现光学响应中的空间色散与温度依赖对于增强相互作用尤为重要，尤其在较小间距时。进一步给出了低温与高温极限的解析表达式，并与相应无限导电平面堆叠的表达式进行比较，从而增进了对狄拉克材料中卡西米尔与卡西米尔-波尔德能量的理解。我们的结果可为实验工作者提供新方法，以探测此类普适相互作用在纳米尺度的热效应。
引用
@article{arxiv.1801.08119,
title = {Thermal Casimir and Casimir-Polder interactions in $N$ parallel 2D Dirac materials},
author = {Nail Khusnutdinov and Rashid Kashapov and Lilia M. Woods},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08119},
year = {2021}
}
备注
8 pages