Het statische Casimir-effect perst twee platen vlak bij elkaar op elkaar. Er is ook een dynamisch Casimireffect.

Licht uit het niets: dynamisch Casimir-effect aangetoond

Door een truc toe te passen, konden onderzoekers een spiegel met relativistische snelheid laten bewegen en zo licht produceren uit het niets.

Het statische Casimir-effect perst twee platen vlak bij elkaar op elkaar. Er is ook een dynamisch Casimireffect.
Het statische Casimir-effect perst twee platen vlak bij elkaar op elkaar. Er is ook een dynamisch Casimireffect.

Casimir-effect
Het vacuüm is minder leeg dan het lijkt. Omdat kwantummechanisch gezien niet is uit te sluiten dat deeltjes gedurende een zeer korte tijd bestaan, worden er voortdurend paren deeltjes en antideeltjes uit het niet s gecreëerd. De effecten hiervan zijn te meten. Op zeer kleine afstanden zorgen ze er bijvoorbeeld voor dat twee platen met zeer grote kracht worden aangetrokken: het statische Casimir-effect. De resulterende kracht ontstaat omdat de ruimte tussen de twee platen “leger”  is dan de rest van het vacuüm, omdat zich in de nauwe ruimte minder deeltjesparen kunnen vormen dan in normale lege ruimte. De virtuele deeltjes rond de rest van de platen drukken de platen daarom op elkaar. Dit effect, voorspeld door de Nederlander Hendrik Casimir in de veertiger jaren, is al in 1998 aangetoond.

Spookachtig licht
Er bestaat ook een minder bekend effect: het dynamische Casimir-effect. Als een spiegel met snelheden beweegt in de buurt van de snelheid van het licht, kunnen virtuele deeltjesparen zich als het ware niet meer goed aanpassen. Sommige virtuele deeltjes raken hun partner kwijt voor ze elkaar kunnen vernietigen en worden daardoor reëel. Als gevolg daarvan begint de spiegel (of liever gezegd: het vacuüm op nanometers afstand van de spiegel) spookachtig licht uit te zenden.

Aldus de theorie. Het probleem is dat het buitengewoon lastig is iets dat groter is dan een atoomkern met relativistische snelheden te laten bewegen. Een groep Zweedse onderzoekers is er nu toch in geslaagd, door gebruik te maken van een handig foefje. Hiervoor maakten ze gebruik van een SQUID, een zeer gevoelige magnetometer. Door een zeer hoogfrequente wisselspanning op een SQUID te zetten, leek een transmissiedraad  die met de SQUID verbonden was, met ongeveer vijf procent van de lichtsnelheid te bewegen. Voldoende om het dynamische Casimir-effect op te wekken. Verwacht geen nieuw type stardrive met deze techniek: de draad bewoog ongeveer een nanometer, minder dan tien waterstofatomen breed.

En inderdaad namen de onderzoekers microgolfstraling (de radiostraling die onder andere in magnetrons vrijkomt) waar. Hun conclusie was dan ook kort maar krachtig: “We geloven dat deze resultaten de eerste waarneming van het dynamische Casimireffect zijn.”

Bron:
Arxiv.org
MIT Technology Review, ArXiv Blog

4 reacties op “Licht uit het niets: dynamisch Casimir-effect aangetoond”

        1. Ik heb op Wikipedia gelezen dat 2 personen van een schotse universiteit het is gelukt om het andersom te laten werken zodat het afstoot inplaats van aantrekt.

Laat een reactie achter