光学和光子学

物理学家说,手性物质可逆卡西米尔力

字号+ 作者:admin 来源:小丑鱼-分享科普知识 2019-11-18 19:11

根据由计算-卡西米尔力可以被调整,甚至通过将两个类似的表面之间的手性光学材料反转 青东江和弗兰克维尔泽克在斯德哥尔摩大学。两人的发现围绕着一个著名的不行定理,该定理说两个相似表面之间的卡西米尔力必须始终具有吸引力。该研究可能具有实际意义,因为卡西米尔力会抑制纳米机械装置的

  根据由计算-卡西米尔力可以被调整,甚至通过将两个类似的表面之间的手性光学材料反转 青东江和弗兰克维尔泽克在斯德哥尔摩大学。两人的发现围绕着一个著名的“不行”定理,该定理说两个相似表面之间的卡西米尔力必须始终具有吸引力。该研究可能具有实际意义,因为卡西米尔力会抑制纳米机械装置的运行。

物理学家说,手性物质可逆卡西米尔力

  当两个不带电的导电板在真空中相隔纳米放置时,卡西米尔力倾向于将它们拉在一起。发生这种情况是因为真空不为空。相反,它与虚拟光子一起冒泡,然后消失。板之间的间隙充当光学腔,这意味着与腔共振的波长处的虚拟光子数将增加。这倾向于增加间隙中的辐射压力。然而,非共振波长的光子被抑制,这导致压力下降。总体效果是,与缝隙外部相比,缝隙中的辐射压力降低了,这往往会使板块拉在一起。

  对于两个类似的板,计算表明,卡西米尔力必须始终具有吸引力,使板彼此相对。最近的理论和实验研究表明,可以使用由不同材料或具有不同形状的物体来产生具有卡西米尔反作用力的场景。

  手性漏洞

  在他们的研究中,Jiang和Wilczek在no-go定理中发现了一个漏洞,他们说这将允许两个各向同性板块之间产生强烈的卡西米尔排斥力。为此,二人组设计了一种将光学活性材料制成的装置放置在间隙中。这种材料是手性的,对相反的圆偏振光子有不同的作用。结果是,具有相反极化的虚拟光子在介质中的速度不同,这意味着它们对间隙之间的总辐射压力的贡献不同。

  使用手性材料Jiang和Wilczek时,根据板之间的距离,计算卡西米尔力将在吸引力和排斥力之间振荡。而且,排斥力可以比常规的卡西米尔吸引力强三倍。他们还表明,力的大小可以响应外部磁场而变化-提供了第二种调节力的方法。

  Jiang和Wilczek表示,旋光手性材料相对普遍,这可以使物理学家更容易在实验室中测试该想法。

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