Eine Zusammenarbeit zwischen Forschern der University of Western Australia und der University of California Merced bietet eine neue Möglichkeit, winzige Kräfte zu messen und zur Steuerung von Objekten zu verwenden.
Die gestern in Nature Physics veröffentlichte Forschung ( "Casimirfeder und Verdünnung in der makroskopischen Hohlraumoptomechanik"), es war eine gute Teamleistung. Der Professor Michael Tobarder UWA School of Physics, Mathematics and Computing und Dr. Jakob Pate Die University of Merced hat sich zusammengeschlossen, um den Casimir-Effekt zu kontrollieren.
Professor Tobar sagte, dass das Ergebnis eine neue Möglichkeit ermöglichte, makroskopische Objekte ohne Kontakt zu manipulieren und zu steuern, was eine größere Empfindlichkeit ohne Hinzufügen von Lecks ermöglichte.
Was ist der Casimir-Effekt?
Früher als ausschließlich akademisch interessant angesehen, diese kleine Kraft Der als Casimir-Effekt bekannte Effekt stößt jetzt auf Interesse in Bereichen wie Metrologie (Messwissenschaft) und Detektion.
„Wenn wir die Casimir-Kraft auf Objekte messen und manipulieren können, können wir deren Empfindlichkeit verbessern, indem wir mechanische Verluste reduzieren. Dies wird sich positiv auswirken energia, Wissenschaft und Technologie “, sagte Professor Tobar.
Um zu verstehen, was es ist, muss eine Prämisse gemacht werden: In "nichts" gibt es nichts. In Wirklichkeit gibt es kein perfektes Vakuum. Auch im leeren Raum bei Nulltemperatur üben virtuelle Teilchen wie Photonen einen Einfluss aus und schwanken.
"Diese Schwankungen interagieren mit den Objekten, die sich in einem Vakuum befinden, und in Wirklichkeit haben sie mit steigender Temperatur an Größe zugenommen, was eine aus" nichts "messbare Kraft verursacht. Dieses Foto ist als Casimir-Effekt bekannt.
"Jetzt haben wir gezeigt, dass es auch möglich ist, mit Gewalt interessante Dinge zu tun", sagt der Forscher. "Dazu müssen wir jedoch eine Präzisionstechnologie entwickeln, mit der wir Objekte mit dieser Kraft steuern und manipulieren können."
Professor Tobar sagte, die Forscher könnten den Casimir-Effekt messen und Objekte durch einen präzisen photonischen Mikrowellenhohlraum manipulieren.
Eine Vorrichtung, die als versenkter Hohlraum bei Raumtemperatur bekannt ist, hat eine dünne Metallmembran in einer Entfernung "bewegt", die so groß ist wie ein Staubfleck.
„Wir haben den Casimir-Effekt zwischen Objekten genutzt. Dies ermöglichte es uns, um Größenordnungen die Empfindlichkeit der Kraft und die Fähigkeit, den mechanischen Zustand der Membran zu steuern, zu verbessern. "
