石墨烯带上的锥环费米离子电流：卡西米尔效应与应用

"这篇论文详细探讨了锥环中费米离子电流的卡西米尔效应以及这一理论在石墨烯带状结构上的应用。研究涉及二维铁电离子场，这些场被限制在一个由磁通量穿透的圆锥形环上，同时考虑了不同类型的边界条件，特别是基于Clifford代数的两种不等价不可约表示的场。文章指出，电荷和电流密度的真空期望值受到边界和拓扑结构的显著影响，并分析了它们在各种渐近极限下的行为。此外，还讨论了电荷和电流密度的绝对值如何随着平面角缺陷的增加而增加。边界条件决定了VEV（真空期望值）是连续还是不连续，这与零能量模式的存在有关。在奇偶校验和时间反转对称的铁氧体模型中，当单独场的边界条件与拟周期条件的相位匹配时，总电荷密度会消失。这些理论发现对于理解和设计具有边缘的石墨烯圆锥（即石墨烯带）的应用具有重要意义。" 在本文中，作者S.Bellucci、I.Brevik、A.A.Saharian和H.G.Sargsyan通过深入研究了二维费米子场在圆锥形环上的行为，揭示了边界条件和拓扑结构如何改变电荷和电流密度的真空期望值。他们发现，对于实现Clifford代数的两种不同表示的场，边界条件可以导致电荷和方位电流密度在环边缘出现独特的性质，如等值或反向。此外，零能铁离子模式的出现与VEV的不连续性有直接关系，这可能在量子系统中产生显著的物理效应。 论文进一步探讨了这些理论结果如何应用于石墨烯带，一种具有独特电子特性的材料。石墨烯带状结构，特别是带有边缘的结构，可以展现出与圆锥环类似的物理现象。在这些结构中，电荷和电流密度的分布将受制于拓扑结构和边界条件，这可能导致新颖的电子性质和潜在的量子器件设计。例如，通过调控这些参数，可能实现对电荷和电流的精确控制，这对于未来的量子计算和低能耗电子技术具有重要价值。 这篇Open Access的论文提供了对卡西米尔效应在非平凡几何结构中的新见解，并强调了这种效应在实际材料如石墨烯中的应用潜力。通过理论分析和数学建模，作者为理解并利用这些量子现象提供了重要的理论框架。