Сотрудничество исследователей из Университета Западной Австралии и Калифорнийского университета в Мерседе предоставило новый способ измерения крошечных сил и использования их для управления объектами.
Исследование, опубликованное вчера в Nature Physics ( «Пружина Казимира и разбавление в оптомеханике макроскопических резонаторов»), это было хорошее командное усилие. Профессор Майкл Тобар, из школы физики, математики и вычислительной техники UWA и др. Джейкоб Пэйт в Университете Мерседа объединили усилия по контролю над эффектом Казимира.
Профессор Тобар сказал, что результат позволил по-новому манипулировать и контролировать макроскопические объекты без контакта, обеспечивая большую чувствительность без добавления утечек.
Что такое эффект Казимира
Когда-то считалось, что представляет исключительно академический интерес, эта маленькая сила известный как эффект Казимира, сейчас привлекает интерес в таких областях, как метрология (наука об измерениях) и сенсорика.
«Если мы сможем измерять силу Казимира на объектах и манипулировать ею, у нас будет возможность улучшить ее чувствительность за счет уменьшения механических потерь. Это окажет хорошее влияние на энергия, наука и технологии», — сказал профессор Тобар.
Чтобы понять, о чем идет речь, необходимо сделать предпосылку: в «ничто» нет небытия. На самом деле идеального вакуума не существует. Даже в пустом пространстве при нулевой температуре виртуальные частицы, такие как фотоны, оказывают влияние и колеблются.
«Эти колебания взаимодействуют с объектами, помещенными в вакуум, и фактически увеличиваются по величине по мере повышения температуры, вызывая измеримую силу из «ничто». Эта фотография известна как эффект Казимира.
«Теперь мы показали, что можно использовать силу и для интересных вещей», — говорит исследователь. «Но для этого нам необходимо разработать точную технологию, которая позволит нам контролировать объекты и манипулировать ими с помощью этой силы».
Профессор Тобар сказал, что исследователи смогли измерить эффект Казимира и манипулировать объектами с помощью прецизионного микроволнового фотонного резонатора.
Устройство, известное как возвратная полость, при комнатной температуре «перемещало» тонкую металлическую мембрану на расстояние, равное пылинке.
«Мы воспользовались эффектом Казимира между объектами. Это позволило нам на порядки улучшить чувствительность к силе и возможность контролировать механическое состояние мембраны».
