A fronteira móvel real versus a elétrica
Universidade. · 2 min de leitura
O que propõe
Resolver uma discordância aberta entre duas pessoas que constroem hardware de energia de vácuo. Um argumenta que todo experimento de Casimir dinâmico existente trapaceia — a fronteira é movida eletronicamente, nunca fisicamente — e quer mover paredes reais ao longo de uma cavidade cônica de modo que seções diferentes carreguem contagens de modo diferentes e o dispositivo tenha uma estrutura temporal embutida na própria forma. O outro argumenta que peças móveis compram atrito e modos de falha de graça, e que o mesmo efeito deveria ser alcançado virtualmente, através de carga, de uma fronteira de plasma, ou revertendo o efeito Casimir eletromagneticamente. Ambos são testáveis. Construa os dois e meça o rendimento de fótons por unidade de energia de acionamento.
Para quem éEngenheiros de micro-ondasEngenheiros criogênicosProjetistas de mecanismos de precisão
Why the library suggests it
O efeito em si não está em questão. Uma fronteira modulada rápido o bastante transforma as flutuações do vácuo em fótons reais e contáveis, medido pela primeira vez em Chalmers com uma linha de transmissão supercondutora terminada por um SQUID, modulada a cerca de onze bilhões de vezes por segundo de modo que a fronteira se comporta como um espelho se movendo a alguns por cento da velocidade da luz, com a compressão de dois modos confirmando a origem quântica (Observation of the Dynamical Casimir Effect in a Superconducting Circuit, 2011). Um segundo grupo o reproduziu num circuito diferente — um guia de onda de sete milímetros contendo 250 SQUIDs, acionado ao dobro de sua ressonância, emitindo pares de fótons cujas frequências somam a do acionamento (Dynamical Casimir effect in a Josephson metamaterial, 2013). E Viktor Dodonov, que batizou o efeito, afirma claramente em sua revisão de cinquentenário que a medição ainda pendente é a com fronteiras móveis reais (Fifty Years of the Dynamical Casimir Effect, 2020).
The experiment or build
Dois aparatos, uma figura de mérito. Aparato um: uma cavidade cônica acionada mecanicamente — uma parede acionada por piezo ou magneticamente ao longo de uma seção cuja área transversal muda, de modo que a contagem de modos muda conforme a parede viaja. Aparato dois: a mesma cavidade com a parede substituída por uma bainha de plasma modulada ou um filme supercondutor comutado, de modo que a fronteira se move sem que nada se mova. A medição de assentamento é fótons de saída por joule de energia de acionamento de entrada, para cada aparato, a uma velocidade de fronteira efetiva equivalente — mais a assinatura de compressão de dois modos que separa fótons de vácuo reais de calor amplificado. A revisão de Dodonov nomeia a versão mecânica como a medição pendente do campo, então um nulo do aparato um é um resultado publicável por direito próprio.
Onde está
Designed, not yet built — a versão mecânica nunca foi feita e ambos os construtores declararam seus projetos publicamente; a versão elétrica é física assentada sendo reaproveitada como controle.
Assuma esta ficha
- A medida que decide
- A medição de assentamento é fótons de saída por joule de energia de acionamento de entrada, para cada aparato, a uma velocidade de fronteira efetiva equivalente — mais a assinatura de compressão de dois modos que separa fótons de vácuo reais de calor amplificado.
- Quanto custa começar
- Universidade.
- O engenheiro que forma
- Para quem quer resolver uma discordância viva entre dois construtores em atividade em vez de herdar uma resposta já assentada.
Em que se apoia
Onde entra no currículo
Energia do vácuoFísica de Casimir e engenharia da força do vácuo