Der Casimir -Effekt ist eine physikalische Kraft, die sich aus Quantenschwankungen in A ‘entwickelt und auf die makroskopischen Grenzen eines eingeschränkten Bereichs in der Quantenfeldtheorie wirkt. Es wurde nach Hendrik Casimir benannt, einem niederländischen Physiker, der die Wirkung 1948 auf elektromagnetische Systeme vorhergesagt hatte.

Im selben Jahr beschrieb Casimir und Dirk Polder die Casimir -Polderkraft, die ein vergleichbarer Effekt ist, der durch ein neutrales Atom in der Nähe eines makroskopischen Kontakts erlebt wird. Das Ergebnis ist eine Verallgemeinerung der Van der Waals -Kraft, die begrenzt berücksichtigt wird. Da die zugrunde liegenden Konzepte, die zu den Londoner Van der Waals, Casimir und Casimir ‘Polder Forces’ führen, alle auf den gleichen Stand gelegt werden, dient die Nomenklatur -Unterscheidung derzeit weitgehend zu einem historischen Zweck und bezieht sich normalerweise auf die verschiedenen physischen Konfigurationen.

Der direkte Experiment von S. lamoreaux im Jahr 1997 war das erste, der die Casimir -Kraft in 5% der von der Theorie erwarteten Größe quantitativ quantitativ quantifizierte.

Der Casimir-Effekt wird durch die Hypothese erklärt, dass die Existenz makroskopischer Materialflächen wie leitender Metalle und Dielektrika den Vakuumerwartungswert des zweitquantisierten elektromagnetischen Feldes ändert. Der Casimir -Effekt zeigt sich als Kraft zwischen solchen Elementen, da der Wert dieser Energie durch die Formen und Orte der Materialien bestimmt wird.

Der Casimir -Effekt kann in allen Oszillationen gefunden werden. Die Casimir -Kraft wird beispielsweise auf einer Schnur und Platten gezeigt.

Der Casimir-Effekt ist in der chiralen theoretischen Physik von entscheidender Bedeutung des Nucleons und in mehreren Teilen der Entwicklung von Mikro- und Nanotechnologien in der angewandten Physik relevant.

Das Standardbeispiel sind zwei ungeladene leitende Platten, die einige Nanometer in einem Vakuum voneinander entfernt sind. Das Fehlen eines externen Feldes in einer klassischen Beschreibung impliziert, dass es kein Feld zwischen den Platten gibt, und daher kann zwischen ihnen keine Kraft gemessen werden. Wenn dieses Feld unter Verwendung des quantenelektrodynamischen Vakuums untersucht wird, wird festgestellt, dass die Platten tatsächlich einen Einfluss auf die virtuellen Photonen haben, aus denen das Feld besteht, was zu einer Nettokraft führt – entweder eine Anziehung oder eine Abstoßung, je nachdem, wie die Zwei Teller sind angeordnet. Obwohl der Casimir-Effekt in Bezug auf die virtuelle Interaktion mit den Objekten erklärt und berechnet werden kann, wird er in Bezug auf die Nullpunktenergie eines quantisierten Feldes im zwischen den Objekten besser definiert und berechnet. Diese Kraft wurde gemessen und ist ein hervorragendes Beispiel für einen formalisierten Effekt, der durch die zweite Quantisierung erfasst wurde.

Die Art und Weise, wie diese Randumstände diese Berechnungen haben, hat eine beträchtliche Debatte ausgelöst. “Casimirs ursprünglich war der ursprüngliche Zweck, die Van der Waals -Kraft zwischen polarisierbarer” der Leitplatten “zu berechnen, so die Forscher. Infolgedessen kann es ohne Bezug auf Quantenfelder verstanden werden.

Da die Intensität der Kraft mit dem Abstand schnell abnimmt, kann sie nur gemessen werden, wenn der Abstand zwischen den Objekten außerordentlich kurz ist. Diese Kraft wächst auf einer Submikron -Skala so stark, dass sie zur dominierenden Kraft zwischen ungeladenen Leitern wird. In Wirklichkeit erzeugt der Casimir -Effekt das Äquivalent von rund 1 Druckatmosphäre bei Trennungen von 10 nm – fast das 100 -fache der durchschnittlichen Größe eines Atoms.
Download Casimir PNG Bilder transparente Galerie.