Кому-то наконец удалось ни от чего получить что-то. В текущем номере Physical Review Letters физик описывает первое успешное измерение силы Казимира, давление, проявленное на вид пустым местом.
Классическая физика предсказывает, что пустое место лишено не только вопроса, но и энергии также. Но и квантовая механика считает, что даже в абсолютном нуле, вакуум кипит с деятельностью: «виртуальные» фотоны, что, как неразличимые Чеширские кошки, подмигивание в и из существования. В 1948 голландский ученый Хендрик Казимир предсказал, что путем создания крошечной каверны, достаточно маленькой для исключения некоторых из этих виртуальных фотонов, физики могли уговорить слабое давление толпы фотонов вне каверны.
Несмотря на то, что подобное явление – сила Casimir-польдера – была измерена 3 года назад, более тонкая сила Казимира уклонилась от измерения в течение почти 50 лет.До сих пор это.
Физик Стивен Лэморо Лос-Аламоса Национальная Лаборатория покрыла кварцевую пластину и сферическую линзу с тонкой золотой мембраной и приложила обоих к маятнику скрученности, измеряющему силу путем скручивания. Пластина и линза, отделенная приблизительно тремя четвертями микрометра, позволяют только виртуальным фотонам определенных длин волны существовать между ними – как размер стеклянной бутылки позволяет только определенным примечаниям звучать, когда Вы дуете на нем. Но потому что виртуальные фотоны еще многих длин волны существуют вне пластин, существует пропорционально больше энергии фотона за кубический микрометр на внешней стороне. Неустойчивость приводит к давлению, спрессовывающему пластины.
После тщательного измерения силы скручивания, что пластина и линза относились к маятнику, Lamoreaux придумал значение для силы – меньше чем 1 миллиардной части ньютона – который согласился на в 5% с оригинальным предсказанием Казимира. «Чрезвычайно хорошо видеть сделанный», говорит Йельский физик Малкольм Бошир. «Это – один из тех экспериментов, собирающийся закончиться во всех учебниках». Еще раз субатомный мир, оказалось, был столь же странным, как квантовая механика предсказывает.