量子效应的宏观体现——卡西米尔效应
真空涨落被实验证实。理论大师重工业应用。
卡西米尔效应指的是真空中两片中性(不带电)的金属板会出现吸力而互相靠近的现象。理想情形下,要求平板是无穷大和无穷薄的。这种似乎是无中生有的吸引力,在经典理论中是不会出现的,一般被解释为是量子场论的一个重要结果,因为它证实了零点能的存在。
亨里克·卡西米尔(Hendrik Brugt Gerhard Casimir,1909-2000)是荷兰物理学家,他在保罗·埃伦费斯特(Paul Ehrenfest,1880 - 1933)的指导下于莱顿大学学习,并获得理论物理博士学位。有名卡西米尔效应是他二战后(1948年)在飞利浦物理实验室(Philips Natuurkundig Laboratorium)工作时提出的。
卡西米尔效应等已经让我们切实地体会到了真空中虚粒子的存在,但近几年科技界的绝活儿远不止这点儿。虚粒子不仅存在,一定的条件下还能“转化成”实粒子!这包括如下几个热门题材:卡西米尔动力学效应、黑洞的霍金辐射……我们将在下一篇介绍这些现象,以及真空与宇宙学常数的关联等。