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凝聚态物理 > 其他凝聚态物理

arXiv:2506.08664v1 (cond-mat)
[提交于 2025年6月10日 ]

标题: 拉马努金、兰道和卡西米尔,发散级数:物理学家的观点

标题: Ramanujan, Landau and Casimir, divergent series: a physicist point of view

Authors:Gilles Montambaux
摘要: 一个广为人知的悖论练习是证明正整数的无穷和等于 -1/12,有时称为拉马努金和。 在这里,我们提出一种定性的方法,类似于物理学家的方法,来展示为何 -1/12 这个值是有意义的,并且事实上出现在涉及这种求和的某些物理量中。 通过两个物理例子,分别来自凝聚态物质——朗道反磁性——和量子电动力学——卡西米尔效应——来说明这个奇怪的求和,我们介绍了一种系统的方法来从无穷大中提取出拉马努金项。
摘要: It is a popular paradoxical exercise to show that the infinite sum of positive integer numbers is equal to -1/12, sometimes called the Ramanujan sum. Here we propose a qualitative approach, much like that of a physicist, to show how the value -1/12 can make sense and, in fact, appears in certain physical quantities where this type of summation is involved. At the light of two physical examples, taken respectively from condensed matter -- the Landau diamagnetism -- and quantum electrodynamics -- the Casimir effect -- that illustrate this strange sum, we present a systematic way to extract this Ramanujan term from the infinity.
评论: 14页,6个图,投稿至C. R. Acad. Sci. Paris
主题: 其他凝聚态物理 (cond-mat.other) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2506.08664 [cond-mat.other]
  (或者 arXiv:2506.08664v1 [cond-mat.other] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.08664
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Gilles Montambaux [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 6 月 10 日 10:26:04 UTC (304 KB)
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