Первый чип для измерения силы Казимира

в 21:13, , рубрики: Энергия и элементы питания

Первый чип для измерения силы Казимира

Как доказали эксперименты последних лет, в физическом вакууме постоянно происходят энергетические колебания из-за рождения и аннигиляции частиц. Многие необычные физические явления, которые вроде бы противоречат закону сохранения энергии, являются доказательством этого непрерывного энергетического бурления в планковском масштабе. Например, поляризация вакуума, эффект Казимира или излучение Хокинга. Фактически, с учётом энергетических флуктуаций в вакууме можно сказать, что в ограниченном пространстве-времени закон сохранения энергии выполняется с некоторой погрешностью.

На протяжении многих лет учёные не могли достоверно измерить эффект Казимира, предсказанный голландским физиком Хендриком Казимиром в 1946 году. Эффект притяжения друг к другу незаряженных тел под воздействием вакуумной энергии проявляется на расстоянии в несколько микрон. Сила Казимира (Fc) для двух параллельных пластин площадью A обратно пропорциональна 4-й степени расстояния между ними, так что измерить её довольно трудно.

Первый чип для измерения силы Казимира

Эксперименты 1990-2000-х позволили измерить силу Казимира с точностью более 99%. Группа исследователей из Флоридского университета сделала ещё один шаг в этом направлении. Они сконструировали первую микросхему для измерения силы Казимира между электродом и кремниевой пластиной толщиной 1,42 нм при комнатной температуре. Устройство работает в автоматическом режиме и снабжено актуатором, который регулирует расстояние между пластинами от 1,92 нм до 260 нм, соблюдая параллельность. Результаты измерений довольно точно совпадают с теоретически рассчитанными значениями.

Первый чип для измерения силы Казимира

Данный эксперимент доказывает, что на малых расстояниях сила Казимира может быть основной силой взаимодействия между предметами. Вполне возможно, что вакуумную энергию можно использовать в практических целях, при создании MEMS-конструкций. Например, методом литографии можно печатать заготовки, которые будут под воздействием силы Казимира самостоятельно складываться в сложную геометрическую форму, заранее рассчитанную на компьютере.

via Technology Review

Автор: alizar

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля