СТІЛЬНИКОВИЙ РУШІЙ КАЗИМИРА: ПРО СИЛУ, ЩО ДІЄ НА СОТИ НА ПЛАСТИНИ, ЯКІ ІДЕАЛЬНО ПРОВОДЯТЬ

doi:10.26565/2222-5617-2024-41-04

А. Дроздов Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, майдан Свободи, 4, 61022 Харків, Україна https://orcid.org/0009-0004-1386-4534

DOI: https://doi.org/10.26565/2222-5617-2024-41-04

Ключові слова: Двовимірний ефект Казимира одного тіла, нанокомірки, наносоти, тяга Казимира

Анотація

У цій статті проаналізовано двовимірний ефект Казимира одного тіла на прикладі наносот квадратної форми. У класичному одновимірному ефекті Казимира двох тіл сила Казимира між двома пластинами виникає як різниця електромагнітних тисків квантово-вакуумних флуктуацій нульової точки по різні боки кожної з пластин. Пластини штовхаються одна до одної зовнішніми полями квантово-вакуумних осциляцій, щільність яких в класичній конфігурації перевищує щільність внутрішніх. Можна спробувати створити різницю електромагнітних тисків квантово-вакуумних осциляцій по різні боки однієї пластини за рахунок різниці геометрії вакуумних резонаторів на різних сторонах пластини.
Для цього необхідно виростити нанокомірки на одній з поверхонь гладкої металевої пластини. В результаті було виявлено, що формула для сили на одиницю площі дуже схожа на формулу класичного ефекту Казимира, за винятком значення коефіцієнта пропорційності.
Силу, прикладену до ідеально провідних сот на пластині в результаті різниці питомої густини енергії на різних її сторонах, можна інтерпретувати як тиск електромагнітних флуктуацій нульової точки. Згідно з формулою, представленою в цій роботі, для золотих наносот розміром близько 2 мкм сила має дорівнювати 8,55 дин на квадратний метр панелі, що є цілком прийнятним значенням для практичного використання очікуваного ефекту для корекції орбіт супутників.
Хоча ефект невеликий, експериментальне підтвердження могло б слугувати вирішальним доказом існування віртуальних квантових фотонів Казимира.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

1. H. B. G. Casimir, Proc. K. Ned. Akad. Wet., B 51, p. 793 (1948). https://www.dwc.knaw.nl/DL/publications/PU00018547.pdf
2. T.H. Boyer, Phys. Rev., 174, p. 1764 (Oct 1968). https://doi.org/10.1103/PhysRev.174.1764
3. A.V. Antipin, RU 2 610 018 C2. (2012)
4. A. Bikelis, Lietuvos matematikos rinkinys, p. 681 (1968). https://doi.org/10.15388/LMJ.1968.20600
5. Tuo Qu, Fang Liu, Yuechai Lin, Yidong Huang, Proc. SPIE 10841, 9th International Symposium on Advanced Optical Manufacturing and Testing Technologies: Meta-Surface-Wave and Planar Optics, 10841 (30 January 2019). https://doi.org/10.1117/12.2508593
6. Hrvoje Nikoli´c, Physics Letters B, 761, p. 197 (2016). https://doi.org/10.1016/j.physletb. 2016.08.036
7. F. Intravaia, Nature Communications, 2515, 4, p. 1 (Sep 2013). https://doi.org/10.1038/ncomms3515
8. A.W. Rodriguez, F. Capasso, S.G. Johnson, Nature Photonics, V.5, p. 211 (Apr 2011).
https://doi.org/10.1038/nphoton.2011.39