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| 量子真空的力卡西米尔（Casimir）物理学导论 | 发布于:2015/12/29 | |
| 1948年荷兰物理学家H.Casimir提出了一项检测电磁场真空零点能的方案。从理论上看，真空中充满着各种波长的粒子和它们的反粒子。Casimir认为，如果使两个不带电的金属盘紧紧靠在一起，较长的波长就会被排除出去。金属盘外的其他波就会产生一种使它们相互聚拢的力。金属盘越靠近，两者之间的吸引力就越强。这种现象就是所谓的卡西米尔效应。这种效应非常微弱，只有当两个物体之间距离小于五百万分之一米时相互吸引力才会体现出来。直到1996 年，物理学家才首次对它进行了非常精确的测量，结果与理论计算十分吻合。 Casimir力对纳米量级微型器件设计的影响引起了普遍重视。当距离小于几十纳米时，和其他力相比，Casimir力占主导地位，变成了强吸引力，使本来可移动的部件粘结在一起，对微纳系统的结构造成了巨大破坏。因此，人们希望开发具有零或强度大大降低的卡西米尔力系统。 2009年哈佛大学的研究小组宣布测量到了Casimir排斥力。他们采用了金、溴苯和硅组成的系统，在材料的光学误差范围内得到了与理论一致的结果。这表明，只要适当选择材料的光学性质，可以克服微型器件的粘附困难，甚至可以得到具有零Casimir力的纳米系统。 迄今，关于Casimir力及真空能量相关的专门和技术性文章有很多，但大多不易理解。而关于Casimir物理的书极为罕见，能够见到的也只是一些论文集。考虑到写这样一部书的难度很大，且Casimir物理的研究进展迅猛，物理学家们都很不情愿写这样的一本很快就会过时的书。编著者决定由4个国家的8位活跃于该领域的学者合作，撰写一部入门性的导论著作，介绍Casimir物理。本书是一本培训手册。它令人耳目一新地阐述Casimir物理，给学习Casimir和Van der Waals力基本物理学的学生和非专家介绍所需要的一些概念和技术及许多理论方法，解释了相关的实验证据。期望他们会对这个迷人的领域做出自己的贡献。 全书内容分成6章：1. 简正模式量子电动力学：量子真空及其推论；2. van der Waals和 Casimir–Polder 耗散力；3. 真实材料中Casimir应力；4. 宏观QED和真空力；5. 测量Casimir 现象；6. 截断边缘处的Casimir力。 本书将对物理学、材料科学的研究生和寻找在该领域研究方向的新入门的研究人员是非常有用的，也可以作为研究生和暑期学校课程的基础。 丁亦兵，教授 （中国科学院大学）来源：国外科技新书评介 |
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