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Casimir指出由于量子电磁场的零点涨落,系统的自由能(或零点能)随之发生变化,从而导致边界之间产生有效的相互作用,这种涨落导致力的现象叫做Casimir效应,涨落导致的力叫做CMmir力。Casimir力对凝聚态物理、场论、量子力学、分子物理、原子物理和宇宙学的发展都具有非常重要的作用。
八十多年前,印度物理学家玻色将光子看成数量不守恒的全同粒子的研究而成功地推导出了Planck黑体辐射定律,并成功的给出了一个讨论光子行为的统计方法。爱因斯坦进一步将玻色的理论推广到有质量的粒子上,并提出了在温度相当低的情况下,将发生相变,全部玻色子会凝聚到最低能级上,这种由玻色子(自旋角动量量子数为整数的粒子)组成的粒子体系在低温下凝聚到动量空间能态最低的现象,称为玻色一爱因斯坦凝聚。
本文首先简要介绍零点能、Casimir效应理论和实验的相关研究。在此基础上研究压缩真空态中理想玻色爱因斯坦凝聚体中杂质间的类Casimir效应。研究结果表明压缩真空态下理想玻色爱因斯坦凝聚体中杂质间的类Casimir力大于真空态中的类Casimir力,这有利于在实验中测得玻色爱因斯坦凝聚体中杂质间的Casimir力。本文的研究为Casimir力和玻色-爱因斯坦凝聚的实验研究工作提供可参考的理论依据。