Casimir Etkisi (Casimir Effect)

1948'de Hollandalı fizikçi Hendrik Casimir tarafından öngörülmüş ve 1997'de hassas deneylerle ölçülmüştür. Kuantum alan teorisine göre 'tam boşluk' yoktur; vakum sürekli doğup yok olan sanal parçacıklar ve elektromanyetik dalgalarla kaynar. İki plaka arasındaki dar boşluğa sadece belirli rezonans dalga boyları sığabilirken, plakaların dışındaki sınırsız dalgalar daha büyük bir basınç uygular ve plakaları birbirine doğru iter. Boşluğun enerjisi olduğunun en somut kanıtıdır.

1948 yılında Hollandalı teorik fizikçi Hendrik Casimir ve Dirk Polder, Philips Araştırma Laboratuvarları'nda kolloidal çözeltilerin kararlılığını incelerken kuantum elektrodinamiğinin (QED) en çarpıcı öngörülerinden birine ulaştı. Kuantum alan teorisine göre mutlak vakum boş değildir; Heisenberg belirsizlik ilkesi (ΔE·Δt ≥ ℏ/2) uyarınca her dalga boyunda sürekli var olup yok olan sanal elektromanyetik foton dalgalanmalarıyla (sıfır noktası enerjisi / zero-point energy) doludur.

İki yüksüz, iletken metal plaka vakum içinde birbirine birkaç yüz nanometre mesafede paralel yerleştirildiğinde, plakaların arasına yalnızca yarım dalga boyunun tam katları sığabilen belirli frekanstaki sanal fotonlar girebilirken, plakaların dışındaki uzayda tüm dalga boyları serbestçe var olur. Dışarıdaki sanal fotonların radyasyon basıncı içeridekinden büyük olduğu için plakalar birbirine doğru itilir. 1997 yılında Steven Lamoreaux tarafından %5 hassasiyetle deneysel olarak ölçülen Casimir kuvveti, bugün mikro ve nano-elektromekanik sistemlerin (MEMS/NEMS) mühendislik tasarımında kritik bir faktördür.