Casimírov efekt

Casimírov jav (Casimírov efekt, Casimárova sila) je prejavom existencie párov virtuálnych častíc vo vákuu. Nastáva v prípade, keď sa ocitnú veľmi blízko seba napríklad dve nenabité dosky, ktoré by sa vzhľadom k absencii náboja nemali navzájom silovo ovplyvňovať.

Dve rovnobežné nenabité dosky sa vzájomne priťahujú malou, ale nenulovou silou (ktorá je pre dostatočne tenké dosky podstatne väčšia, než vzájomná gravitačná príťažlivosť). Ako v okolitom prostredí, tak aj medzi týmito doskami totiž vznikajú vákuové fluktuácie (virtuálne páry častíc a antičastíc). Tie, ktoré vznikajú medzi doskami, majú obmedzený súbor možných vlnových dĺžok, pretože musia mať takú vlnovú dĺžku, aby vzdialenosť medzi doskami bola jej celočíselným násobkom. To znamená, že virtuálnych párov častíc vzniká v priestore medzi doskami o niečo menej než mimo nich, kde môžu nadobúdať ľubovoľných vlnových dĺžok.

Casimírov jav nie je obmedzený na prípad vákuovej medzery, ale vyskytuje sa aj v prípade, že medzera medzi doskami je vyplnená ľubovoľnou reálnou tekutinou. Ak budú navyše materiály dosiek a tekutina mať medzi sebou rozdielnu permitivitu, môže byť výsledný efekt Casimírovej sily tiež odpudivý.

Kým príťažlivý efekt Casimírovej sily spôsobuje v odbore nanotechnológií isté problémy, pretože vytvára nechcenú priľnavosť nanosúčiastok, odpudivý jav možno naopak veľmi vhodne využiť napríklad pre konštrukcii osadenia veľmi citlivých mikrosúčastí prístrojov (tzv. kvantová levitácia) alebo návrhy mikroprístrojov s veľmi nízkym trením.

Podľa čínskych vedcov Tian-Ming Zhao a Rong-Xin Miao je možné však pomocou metamateriálov túto silu znásobiť niekoľko miliónkrát, čo by ponúkalo už pomerne zaujímavý zdroj energie.