ایجاد اثر کازیمیر توسط گرانش

بیگ بنگ: دو آینه هنگامی‌ که در فاصله چند نانومتری در خلا قرار می‌گیرند، یکدیگر را جذب می‌کنند. این پدیده «اثر کازیمیر» نامیده می‌شود و با توجه به اینکه چگونه آینه‌ ها افت و خیز خلا را مختل می‌کنند به وجود می‌آید. خلا حالتی است که بر اساس مکانیک کوانتومی تهی نیست، بلکه انباشته از امواج الکترومغناطیسی است که به سرعت حرکت می‌کنند.

PhysRevLett.114.081104به گزارش بیگ بنگ به نقل از انجمن فیزیک ایران، برهم‌کنش کازیمیر ِ الکترومغناطیسی به صورت وسیع در آزمایش‌ها تایید شده است. اما این پدیده در اصل می‌تواند برای هر میدان کوانتیده‌ای رخ دهد. اگر گرانش واقعاً ماهیت کوانتومی داشته باشد، آنگاه امواج گرانشی نیز باید در حین ورود و خروج سریع از خلا نیروهای شبه کازیمیر تولید کنند. محاسبات جدید توسط جیمز کواچ (James Quach) از دانشگاه توکیو در ژاپن پیشنهاد می‌کند که یک جاذبه کازیمیر گرانشی می‌تواند قابل مشاهده باشد، به این شرط که دو آینه ویژگی غیر معمول توانایی بازتاب امواج گرانشی را داشته باشند.

مواد جامد ِ معمول، نسبت به میدان گرانشی شفاف هستند. اما فیزیک‌دان‌های نظری پیشنهاد می‌کنند که مواد ابر رسانا می‌توانند به گونه‌ای متفاوت رفتار کنند. عبور امواج گرانشی درون یک ابر رسانا باعث ایجاد جفت‌های کوپر می‌شود که موجودات کوانتومی بسیار غیر موضعی هستند و به گونه‌ای متفاوت از یون‌های کریستال موضعی حرکت می‌کنند. این اثر طبق یک پیشنهاد جدید می‌تواند یک صفحه ابر رسانای نازک را تبدیل به یک بازتابنده موثر امواج گرانشی کند. با تکیه بر این ایده، کواچ طرحی را بررسی کرده است که در آن دو لایه ابر رسانا هر یک به ضخامت چند نانومتر و با فاصله چند میکرومتر از یک‌دیگر قرار می‌گیرند. او سهم گرانشی نیروی کازیمیر که باعث کشیدن سطوح ابر رسانا به سمت یک‌دیگر می‌شود را محاسبه کرد و نشان داده است که این سهم می‌تواند با یک مرتبه بزرگی از سهم الکترومغناطیسی بزرگ‌تر باشد. به نظر کواچ، تحقق آزمایشگاهی این طرح می‌تواند راهی برای آزمودن نظریه‌های گرانش کوانتومی و جستجوی گراویتون‌ها (ذرات کوانتومی فرضی که حامل گرانش هستند) ارائه دهد. نتایج این پژوهش در Physical Review Letters منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: physics.aps – ترجمه: آزاده نعمتی

image_pdfimage_print
(8 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=26755
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *