Efiko de Casimir

Fortoj de Casimir ĉe paralelaj platoj
Fortoj de Casimir ĉe paralelaj platoj

En fiziko, la efiko de Casimirforto de Casimir-Polder estas certa forto aperanta pro kvantumaj kampaj efikoj. La tipa ekzemplo estas en okazo de du neŝargitaj metalaj platoj en vakuo, lokitaj je kelkaj mikrometroj aparte, sen iu ekstera elektromagneta kampo. En klasika priskribo, la manko de ekstera kampo ankaŭ signifas ke ne estas kampo inter la platoj, kaj do ne aperas forto inter ili. Kiam ĉi tiu kampo estas anstataŭe studata per la kvantuma elektromagnetismo, videblas ke la platoj influas la virtualajn fotonojn, kiuj konsistigas la kampon, kaj tiel generas forton allogan aŭ dispuŝan depende de la specifa ordigo de la du platoj. Ĉi tiu forto estas eksperimente mezurita, kaj estas ekzemplo de efiko pure pro la dua kvantumigo.

Nederlandaj fizikistoj Hendrik B. G. Casimir kaj Dirk Polder la unuaj proponis ekziston de la forto kaj formulis eksperimenton por detekti ĝin en 1948.

Ĉar la forteco de la forto falas for rapide (en la kvara potenco) kun distanco, ĝi estas nur mezurebla kiam la distanco inter la objektoj estas ege malgranda. Sur submikrometra skalo, ĉi tiu forto iĝas tiel forta ke ĝi estas la domina forto inter neŝargitaj konduktiloj. Je apartiga distanco 10 nanometroj, kio estas proksimume 100 fojoj de la tipa amplekso de atomo, la efiko de Casimir produktas premon de proksimume 1 atmosfero (101,3 kPa).

Kvankam la efiko de Casimir povas esti esprimita per virtualaj partikloj interagantaj kun la objektoj, ĝi estas plej bone priskribita kaj pli facile kalkulita per la nulo-punkta energio de kvantumita kampo en la spaco inter la objektoj.

En moderna teoria fiziko, la efiko de Casimir ludas gravan rolon en la nememspegulsimetria saka modelo de la nukleono. En aplikita fiziko ĝi estas grava en iuj aspektoj en mikroteknologioj kaj nanoteknologioj.


Developed by StudentB