2650 Исследование эффекта экранировки силы Казимира в вырожденной плазме

Брандышев Петр Евгеньевич

руководитель проекта

Заявка создана

12.09.2026

На рассмотрении у ПО

14.09.2026

Отправлен на комиссию

14.09.2026

Одобрен

Паспорт проекта

Аннотация

Эффект Казимира заключается в том, что между электрически нейтральными металлическими поверхностями, расположенными на малом расстоянии друг от друга возникает сила притяжения электро-магнитной природы. Причиной возникновения силы притяжения являются вакуумные или тепловые флуктуации электро-магнитного поля. Это связано с граничными эффектами, потому что свойства вакуумных и тепловых флуктуаций квантового поля зависят от граничных условий. Экспериментально данный эффект становится заметным при...

Отрасль

Физика

Цель

Цель работы - вычислить силу Казимира в плазме при низких температурах, когда обменные эффекты в электронном газе становятся заметными. Это позволит сравнить силы Казимира в плазме и в вакууме и оценить эффект экранировки. Статистическая сумма в данной теории равна функциональному интегралу. Ставится задача - аналитически вычислить функциональный интеграл квантовой теории поля при конечной температуре в гауссовом приближении. Вычислив статистическую сумму, мы получим большой термодинамический...

Ожидаемые результаты

Аналитический вывод оператора поляризации и диэлектрической функции для плазмы
Аналитический вывод статистической суммы и большого термодинамического потенциала в гауссовом приближении
Код на Python для численного расчета силы Казимира и графики зависимости силы от расстояния между стенками при разных температурах
Сравнение полученного результата с силой Казимира в вакууме для оценки эффекта экранировки электромагнитного поля в плазме

Форма и способы промежуточного контроля

Обсуждение с руководителем и на семинарах в лаборатории вычислительной физики МИЭМ

Форма представления результатов

Статья в рецензируемом научном журнале. Отчет.

Ресурсное обеспечение

Не требуется

Имеющийся задел

Ранее руководителем проекта по данной теме были опубликованы работы: [1] Petr E. Brandyshev, Yury A. Budkov Theory of Casimir Forces: A Unified Approach Using Finite-Temperature Field Theory // Journal of Mathematical Physics. 2025. Vol. 66. No. 12. Article 123301. [2] Yury A. Budkov, Petr E. Brandyshev First-principles theory of the Casimir screening effect // Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 2025. Vol. 111. No. 4. Article 044130.