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大自然的一个微小的力量是比想象的强

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一个新的实验涉及一个小球,跷跷板已经证明,什么被认为是一个单纯的好奇心,量子力学可能会产生一种力量强大到足以利用在未来的显微设备使用。费德里科卡帕索博士,在贝尔实验室物理研究副总裁说:“

”我们认为,这是一个非常有趣的的新方向,看看我们可以用量子力学效应,真正让机械设备,在新泽西州Murray Hill,将出现在“科学”杂志上的一份报告的资深作者。根据量子力学的规则

,真空产生两个金属表面之间的吸引力。空的空间是从来没有完全空的,而是与“虚粒子”的存在,然后,眨眼消失之前,他们可以检测稚声稚气。虽然短暂的,虚拟颗粒仍然在其短暂的一生中反弹对象施加压力。

亨德里克保函卡西米尔,荷兰物理学家,在1948年写一文,预测所谓的Casimir效应。他推测,想像两个平行的,不带电的金属板已被放在并拢,虚光子,光粒子,会出现和消失周围板块,板块之间,虽然比距离更短的波长只有光子之间的板可能弹出。密度较大的板块以外的虚光子,然后推板一起,他的预言。

在日常世界,力量是微小的,它的存在是没有验证,直到1996年,当一个原子物理学家,博士史蒂夫K. Lamoreaux,放置在两个金属板,每个几英寸宽的1 /彼此英寸和40000次测量的约1 / 300的吸引力,000盎司。

工作视为一个环实验物理的力量,但没有实际使用。但如果板块移动甚至更紧密,卡西米尔效应会越来越大。

博士卡帕索计算,如果这两个板块可在1 /彼此英寸的50万次碰一碰,卡西米尔效应会产生一个约14磅的压力,一个平方英寸 - 气压海平面的气氛。

“这是一个很大的的数字,”卡帕索博士说。 “这件事情,让你觉得的。”

博士卡帕索和他的同事在贝尔实验室,朗讯科技的一部分,基本上再现微观尺度上Lamoreaux博士的实验。贝尔实验室组博士Lamoreaux的两个硬币大小的板,而是采用了镀金硅的微小的正方形,边约一英寸1/50th和安装就像一个跷跷板,和一个更小的领域,这也是镀金的。

由于球体是朝着降低硅跷跷板的一端,卡西米尔效应造成的跷跷板轻微扭动起来。

“从概念上讲,实验几乎相同,现在在洛斯阿拉莫斯国家实验室,博士Lamoreaux说,与贝尔实验室的研究人员,他的工作。 “这几乎是完全相同的,与异常的大小。微细加工是真是一个梦幻般的事情,他们可以作出这样的精确度像这样。“

贝尔实验室的研究人员说,卡西米尔效应可能会在未来的显微设备用于检测附近的物体,或设置关小的动作。

“Casimir效应实际上可能是有用的,它是第一款的情况下,在纽约大学物理学名誉教授,博士说:”拉里Spruch。 “在过去,它一直是很大的概念利益,但一直没有应用程序。”

效果不能作为一个连续的电源抽头的,但是,需要尽可能多的能量,因为拉板相距作为释放他们走到一起。

效果也可能导致微小的机器部件之间的不必要的坚持。

博士Lamoreaux说还为时过早推测未来的显微设备可能会如何利用Casimir效应的优势,但他补充说:“我觉得小机器,这将是占主导地位的在操作的力量。它可以是真正有用的,或者它可能是一个真正的问题。“

 
 
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