研究人员发现了一种新的、意想不到的力量，它作用于真空中的纳米粒子，使它们能够被纯粹的“虚无”推动。
当然，量子物理学开始清楚地表明，正如我们所认为的“虚无”，实际上并不存在- 即使是真空也充满了微小的电磁波动。 这项新研究通过展示虚无如何驱动横向运动，进一步证明我们才刚刚开始了解在物质世界最小层面上起作用的奇怪力量。
那么真空如何承载力呢？ 我们在经典物理学中学到的第一件事是，在完美的真空中——一个完全没有物质的地方——摩擦力是不存在的，因为真空不能对穿过其中的物体施加力。
但是，近年来，量子物理学家已经证明，真空实际上充满了微小的电磁波动，这些波动可以干扰光子（光粒子）的活动，并对物体产生可测量的力。
这被称为卡西米尔效应，早在 1948 年，物理学家就首次预测到了这一现象。现在，新的研究表明，这种效应比他们想象的还要强大。
为什么这很重要？ 这种卡西米尔效应可能只能在量子尺度上测量，但随着我们开始设计越来越小的技术，越来越明显的是，这些量子效应可以极大地影响整体产品。
“这些研究很重要，因为我们正在开发纳米技术，我们的距离和尺寸都很小，以至于这些类型的力可以主宰其他一切，”首席研究员 Alejandro Manjavacas 说道来自美国新墨西哥大学。
“我们知道这些卡西米尔力的存在，所以，我们想做的是弄清楚它们对非常小的粒子的总体影响。”
为了弄清楚卡西米尔力如何影响纳米颗粒，研究小组研究了纳米颗粒在真空中靠近平坦表面旋转时发生的情况。
他们发现，卡西米尔效应实际上可以横向推动这些纳米颗粒——即使它们没有接触表面。
这有点奇怪，但想象一下这样的情况——一个微小的球体在不断受到光子轰击的表面上旋转。 虽然光子减慢了球体的旋转，但它们也导致球体横向移动。
新墨西哥大学
在经典物理世界中，球体和表面之间需要摩擦力来实现这种横向运动，但量子世界并不遵循相同的结果，因此即使它不接触表面，它也可以被推过表面。
“纳米颗粒会受到横向力，就好像它与表面接触一样，尽管实际上是与表面分离的，”曼贾瓦卡斯说。
“这是一种奇怪的反应，但可能会对工程师产生重大影响。”
所有这些听起来可能有点晦涩难懂，但它可以在弄清楚如何开发越来越小的技术以及诸如此类的设备方面发挥重要作用。
有趣的是，研究人员表明，他们可以通过改变粒子和表面之间的距离来控制力的方向，这有一天可能会为那些不断寻找更好的方法来操纵纳米物质的工程师和研究人员派上用场。规模。
这些发现现在需要由其他团队复制和验证。 但事实上，我们现在有证据表明存在一种有趣的新力量，可以用来在“虚无”中引导纳米粒子，这一事实非常令人兴奋，这表明我们离理解量子世界中起作用的奇怪力量又近了一步。
该研究发表于物理评论快报。
