可以使用神秘的量子力操纵三角形金片
乔治佐格拉夫
利用隐藏在看似空旷的空间中的奇怪量子效应建造了用于控制光的微型黄金装置。
1948 年，物理学家亨德里克·卡西米尔 (Hendrik Casimir) 提出理论，当某些物体在太空中彼此靠近时，它们会受到非常弱的吸引力，因为它们之间的间隙中存在难以察觉的量子场闪烁。 此后，研究人员在实验室中证实了这种卡西米尔效应。 贝图尔·库楚科兹 瑞典查尔姆斯理工大学的教授和她的同事现在找到了一种让它发挥作用的方法。
他们想用两块相互平行的金片建造一个光捕获腔，光线会在两块金片之间来回反射，无法逃逸。 首先，他们通过将尺寸在 4 到 10 微米之间的三角形金片压印到一小块玻璃上来创建空腔的下端。 空腔的上端还包含三角形金片，但研究人员没有用某种工具将其固定到位，而是将玻璃安装的金片浸入含有额外三角形金片的盐水中，然后让产生的力自然而然地去做这份工作。
这些力之一是由与溶解的盐相关的电荷引起的静电力。 另一个是卡西米尔效应。 库楚科兹说，她在显微镜下观察了该实验的多次运行，并且总能看到卡西米尔效应的作用。 它使其中一片自由漂浮的金片向压印在玻璃上的金片移动，然后使其在压印的金片上方旋转，直到两片金片的三角形足迹相匹配。
这样就完成了空腔的组装，然后可以捕获光线。 Küçüköz 说，研究人员对空腔形成过程有很多控制。 例如，通过使用不同浓度的盐，他们可以调整静电力的强度，以创建尺寸略有不同的空腔，薄片之间的距离在 100 到 200 纳米之间，然后每个薄片都可以捕获不同颜色的光。
劳尔·埃斯基维尔-西文特 墨西哥国立自治大学的教授表示，自组装的想法并不新鲜，他将自组装比喻为将乐高积木扔进锅里，无需手动将任何部件压在一起就可以形成一个结构。 但他表示，该团队的实验比之前利用卡西米尔效应实现类似目的的实验更加详细和可控。 然而，埃斯基韦尔-西文特说，卡西米尔效应可能非常微妙，以至于可能还有其他未被发现的效应在起作用。
展望未来，Küçüköz 和她的同事希望利用他们的空腔作为更复杂的光实验的一部分，其中包括一些涉及将物体放置在两片金片之间的空腔内的实验。
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