ایجاد اثر کازیمیر توسط گرانش

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.