Инженеры создали кремниевый микрочип, способный измерять эффект Казимира – давления виртуальных частиц на близко расположенные пластины. Работа пока не принята к публикации, но выложена в виде препринта в архиве Корнельского университета. Кратко о содержании работы пишет блог Technology Review.
Эффектом Казимира физики называют притяжение, возникающее между двумя параллельно расположенными в вакууме проводящими пластинами, когда расстояние между ними становится очень маленьким. Оно возникает из-за того, что согласно квантовой физике, вероятность рождения виртуальных частиц снаружи от пластин выше, чем между ними.
Инженеры создали микрочип при помощи стандартной технологии фотолитографии, без дополнительной механической сборки. Это позволило избежать тонкой подгонки частей друг под друга. Прибор состоял из пары кремниевых полосок, образующих щель, а также силового привода, изменяющего ширину щели и кремниевой П-образной пружины, соединяющей статичную и подвижную части микрочипа.
Прикладывая напряжение между подвижной и неподвижной частями, ученые могли уменьшать ширину щели между кремниевыми полосками. При этом изменялась возникающая благодаря эффекту Казимира сила, с которой они притягивались друг к другу. Эта сила влияла на естественную частоту колебаний частей прибора, которую и измеряли физики. Полученные данные, обработанные с учетом эффектов остаточного статического электричества, хорошо согласовывались с теоретическими расчетами квантового эффекта и еще раз подтвердили его реальность.
Ранее другая группа исследователей экспериментально продемонстрировала существование динамического эффекта Казимира, а еще один коллектив авторов опубликовал способ создания прибора, в котором эффект может достигнуть необычной мощности.