Posted By: Sweet (Sweet) on 'CZscience' Title: Casimiruv efekt, aneb fotony vytresene z vakua Date: Fri Jul 25 14:51:46 1997 Cau magove vedy ;-) Cituji z casopisu Vesmir, leden 1997: Z hlediska kvantove elektrodynamiky neni vakuum (kvantove vakuum) absolutni nic bez energie, ale ma jistou "nulovou" energii a hemzi se virtualnimi fotony, ktere vznikaji a zanikaji. Jsou dusledkem kvantovych fluktuaci, ktere existuji vzdy i ve vakuu a pri abslolutni nule teploty. Virtualni castice nemohou byt detektovany, ale mohou produkovat meritelne jevy, nebot neenergeticky interaguji s realnymi casticemi. Takove interakce vyvolavaji napr. spontanni emisi vybuzenych atomu nebo molekul. Jedno ze znamych "kouzel" kvantove elektrodynamiky je vznik pritazlive sily mezi 2 paralelnimi zrdcadly ve vakuu, tzv. CASIMIRUV JEV (podle holandskeho fyzika Hendrixe B.G. Casimira, ktery jev predpovedel v roce 1948. Casimiruv jev byl experimentalne potvrzen v r. 1958. Pricinou tohoto zvlastniho jevu je poruseni kvantoveho vakua odrazejicim rozhrani. Pred 20lety popsali S.Fulling a P.Davies dynamickou obdobu Casimirova jevu. Odvodili, ze 1 zrdcadlo nebude narusovat kvantove vakuum, pokud bude v klidu, v rovnomernem pohybu, nebo dokonce rovnomerne zrychlovane. Nerovnomerne zrychlovene zrdcadlo ovsem zpusobi naruseni vakua a vede ke vzniku fotonu z vakua. Pro ziskani meritelneho mnozstvi fotonu timto zpusobem by ovsem zrychleni bylo nerealne velke. Nyni prisli A.Lambertova M-T.Jaekel a S.Reynaud s novou myslenkou zesilit produkci fotonu z vakua pouzitim dvojice zrcadel (tedy rezonatoru - dutiny), z nichz jedno nebo obe budou kmitat s urcitou frekvenci. Vypocty ukazuji, ze pri pohybu s frekvenci radu GHz a s vychylkou nekolik _nm_ bude vychazet z dutinyasi 10 fotonu za sekundua asi 10 fotonu bude uvnitr. Aby se zamezilo pritomnosti tepelneho zareni, bude muset experiment probihat za velmi nizke teploty a s vysoce supravodivymi zrdcadly. Otazky 1. Z hlediska kvantove elektrodynamiky neni vakuum (kvantove vakuum) absolutni nic bez energie ----- Co si mam obecne pod timto predstavit ? Souvisi tato "nulova energie" vakua s nepresnosti v procesu mereni v kvantove mechanice. Jakou hodnotu (rozmezi) ma tato "nulova energie" ? (Mam jakesi abstraktni tuseni (ktere ale nedovedu fyzikalne popsat), ale na jeho konci je predstava vakua jako cehosi neprazdneho, ale to zase odporuje tvrzeni, ze ve vakuu neni vubec nic). Cetl jsem, ze z hlediska kvantove mechniky se vakuum da predstavit jako pole oscilatoru a z toho me vypliva, ze musi vysilat elektromagneticke vlny. Ale sakra co tam kmita ? 2. Vubec nerozumim tomu, co jsou to v 1.odstavci citovane "virtualni fotony, ktere vznikaji a zanikaji" a jakym zpusobem mohou virtualni castice interagovat s realnymi casticemi 3. Casimiruv jev ---- co je to za zrcadla, jake castice a jakym zpusobem zprostredkovavaji interakci mezi nimi a proc se zrovna pritahji. (Vim jen, ze nazaklade Casimirova jevu byla predpovezena existence miniaturnich cernych der o velikosti Planck. delky. Nemam sice odbornou prupravu z kvantove mechaniky (asi proto mi to vrta hlavu a nejsem schopnej to prijmout jako fakt, jako neco, co logicky z neceho vypliva) ale presto bych byl rad , kdyby mi nekdo s tim pichnul. Zdravim vas kormorani Sweet sweet@fenix.zcu.cz htp://home.zcu.cz/~sweet