Expérience de Casimir !
Salut à tous !
Alors voilà l'expérience de Casimir. Maintenant imaginons que l'on fixe les plaques de Casimir qui sont mobiles à une distance proche, disons 100 nm !
Serait-on en mesure de mesurer quelque-chose (admirez le jeu de mots) ?
Cordialement,
A moins de me tromper, hormis les limites techniques, je ne vois pas pourquoi on ne pourrai pas mesurer de force attractives entre les deux plaques !
C'est sa ta question? Savoir si à 100nm on pourrait oui ou non mesurer de forces ?
Salut Floris !
Est-on capable de mesurer une force sur un objet immobile ? Je ne pense pas car il y a la réaction qui compense ... non ?
@ +
Bonjour arxiv,
justement, comme c'est le capteur lui-même qui est censé tenir la plaque et donc être le siège de cette réaction, la mesure est OK. Regarde quelques montages de capteurs d'efforts pour voir le principe, cela te donnera des idées. Ensuite, il est évident que pour une telle manip on n'utiliserait pas un capteur d'efforts du commerce, il faudrait à mon avis le développer spécifiquement. Par exemple quelque chose du style des blocs de mesure sans déplacement utilisés dans certaines balances de précision.
Salut phuphus !
Grossièrement, je pensais à un dynamomètre, la balance de précision, bien que précise doit pourtant bien avoir un degré de liberté (admirez le jeu de mots !), et certainement au minimum une déformation élastique. Moi, d'un point de vue théorique, je supprime tout les degrés de liberté des 2 plaques de Casimir !
@ +
Re-bonjour arxiv,
je ne suis pas spécialiste, mais pour faire simple les plateaux des balances de précision sans déplacement sont asservis en position. Dans un premier temps il y a bien un "ressort" qui se déforme élastiquement, dans un deuxième temps le plateau est ramené en position d'équilibre (annulation de la déformation élastique) grâce à un électro-aimant. Le résultat de la pesée est donc pris à partir du courant nécessaire à l'asservissement en position d'équilibre du plateau.
Merci phuphus !
Mais pour être clair, en statique, l'expérience de Casimir permet-elle de savoir si la différence des fluctuations du champ électromagnétique existe ?
@ +
Euh... La force de Casimir est mesurée par de nombreux groupes expérimentaux de par le monde.
L'accord théorie / experience atteint maintenant le pourcent.
L'état de l'art dans les expériences est la géométrie plan-sphère (pas de parallélisme à contrôler) et on mesure le changement dans la fréquence de résonance d'un micro-résonateur.
Bonjour.
Je ne connais pas l'expérience de Casimir. Mais il y a une trentaine d'années (ou 40?) des chercheurs on réussi à mesurer les forces de Van der Waals entre deux plaques de mica (tordues en cylindre pour avoir un seul "point" de contact) dans le vide.
Alors je me demande comment faire la différence entre les forces de Van der Waals est celles de Casimir. Leur dépendance avec la distance?
Au revoir.
Salut,Envoyé par coussin
L'an dernier j'ai été à un workshop aux Houches sur les intéractions de type Casimir/vdW.
La manip la plus précise à ce jour a apparemment été faite en 2000 et des brouettes si je me souviens bien.
Un problème a été soulevé : la comparaison entre le résultat de la manip et la prédiction théorique est meilleure dans le cas du modèle plasma que dans le cas du modèle de Drude.
Etant donné que le colloide utilisé pour la manip était une sphère diélectrique enrobée d'une couche d'or de l'ordre de 100 nm, certains ont suggéré qu'il s'agissait d'une absence de courants de Foucault dans le matériau conducteur mais malheureusement sans spécifier comment ces courants disparaissent...et du coup cette idée a été un peu moquée.
Tu sembles bien renseigné sur le sujet, as tu des nouvelles de ce problème ? Est ce que l'ajout de la contibution des plasmons de surface change la donne par exemple ?
Ca devait être Derjaguin non ? En tout cas la méthode géométrique dont tu parles porte son nom.
Certains diront que Casimir c'est à T=0 K et que vdW c'est à température non nulle mais d'un point de vue physique les deux sont la même chose.Alors je me demande comment faire la différence entre les forces de Van der Waals et celles de Casimir. Leur dépendance avec la distance?
Pour ce qui est de la dépendance avec la distance, le calcul original de Casimir fait demblé intervenir le caractère non instantané des interactions ce qui n'est pas le cas pour l'estimation historique de l'interaction de vdW entre deux plaques par Hamaker, il y a donc une "puissance -1" de difference entre les deux.
Mais maintenant une vision unifiée existe et ce n'est plus, il me semble, un critère pertinent pour discrimer les deux effets (qui selon moi sont exactement les mêmes).
Y a pas de différence, c'est la même chose. C'est vrai qu'on a pris l'habitude de nommer van der Waals le régime non retardé et Casimir le régime retardé. Mais c'est une transition douce, avec la distance, entre ces deux régimes.
La différence c'est la lumiére. Entre les deux plaques de Casimir il fait noir.
Salut,
Tu sors ça d'où ? Tu as une référence ?
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut,
Si je te réponds que c'est moi la référence ça compte?
Je me suis dit... Deux plaques tres proche, pression de radiation...
Deux cylindres tres proche, pression de radiation...
surface de contact: plan,ligne
Je me suis dit partout il y a des radiations... Mais entre les plaques moins...
encore une preuve que nous vivons dans un monde d'objets puisque ce monde a besoin de références plutot que de valeurs
Les forces de VanDW s'exercent aussi dans le noir. Elles n'ont pas besoin de lumière.
Comprendre c'est être capable de faire.
NonMais ça va, Phys4 a rectifié :
Merci,
Et je vais donner quelques références, au cas où ça intéresserait ceux qui veulent approfondir.
Le calcul des forces de Van der Waals dans tout bon livre MQ (par exemple Léonard L. Schiff, Quantum Mechanics. International Student Edition.) montre d'ailleurs qu'il n'y a pas de notion de lumière entre les deux atomes.
Le calcul des forces de Van der Waals en théorie quantique des champs utilisant les fluctuations du vide (effet Casimir, voir par exemple Quantum Field Theory, Itzykson et Zuber) montre aussi qu'il s'agit d'effets identiques (avec la différence de régime, d'ailleurs soulignée dans ce livre, signalée par Coussin).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Lévitons avec casimir
http://www.st-andrews.ac.uk/~ulf/levitation.html
Une interaction répulsive de type Casimir est possible si et seulement si il y a un milieu intermédiare entre les plaques et que ce dernier a une interaction très forte avec les plaques.
Certains ont cru jusqu'à récemment que l'existence de métamatériaux à indices de réfraction négatifs pouvaient conduire à des objets lévitant par eux mêmes dans l'air mais il a été montré mathématiquement que ce n'était pas possible dans les conditions envisagées...dommage.
Tout d'abord merci à tous !
Maintenant quelques précisions :
Salut coussin !
Ce que je voulais dire par existé, c'est que l'on pourrait mesurer directement la différence des fluctuations quantiques du champ électromagnétique résiduel !
Salut gatsu !
J'ai trouvé ce lien qui en parle : http://www.techno-science.net/?ongle...efinition=5137
Mais si tu as un papier qui parle de cette unification, je suis preneur !
@ +
ohh intéressant
www.mtaonline.net/~hheffner/CasimirGenerator.pdf
Bonjour,
Combien d'énergie récupérée par rapport à celle fournie pour créer le dispositif ?
Effectivement ces trois types d'interactions sont dits "de type vdW" à cause de la dépendence en 1/r^6 qui néglige les effets de retard (et même si les origines sont très diverses).Tout d'abord merci à tous !
Salut gatsu !
J'ai trouvé ce lien qui en parle : http://www.techno-science.net/?ongle...efinition=5137
@ +
Je ne suis pas certain qu'il y ait une discrimination très nette du point de vue de la terminologie entre interaction de vdW et Casimir dans les théories modernes.
Mon point de vue est que :
- certains auteurs parlent de régime de Casimir si l'effet de retard est pris en compte et de régime de vdW si il est négligé.
- un auteur utilisera d'avantage l'une ou l'autre appellation en fonction de sa spécialité (vdW si il est plutot "matière molle" et Casimir si il est plutot "quanticien"). Cela peut aussi dépendre du type d'objet regardé : vdW si c'est des atomes ou molécules, Casimir si c'est des gros objets.
- l'appellation "Casimir" peut aussi faire référence au traitement historique ou à l'interprétation qu'on se fait de l'interaction : dans la communauté "matière molle" on entend beaucoup parler "d'effet Casimir critique" associé aux fluctuations de densités des constituants d'un mélange binaire confiné entre deux plaques au voisinage du point critique de séparation de phases. On parle aussi de "Casimir-like interaction" pour des objets attachés à une membrane dont les fluctuations élastiques et/ou capillaires engendrent une attraction effective entre eux.
Pour le traitement unfié des deux, je dirais qu'il a été initié par Lifshitz il y a 50 ans et que depuis lors, on essaie juste de faire du mieux qu'on peut pour être sûr qu'on oublie aucun effet dans le calcul de l'interaction entre deux plaques (le calcul originel de Casimir n'incorporant les propriétés des matériaux que de façon idéale).
Non. On ne mesure que sa conséquence : la force résultante.Ce que je voulais dire par existé, c'est que l'on pourrait mesurer directement la différence des fluctuations quantiques du champ électromagnétique résiduel !
Pour les appellations (même si je trouve ça vain puisque c'est toujours le même phénomène finalement; ça ne sert qu'à embrouiller), je vote pour :
1/ Interactions entre 2 objets macroscopiques : Casimir (la transition non retardée étant à tellement courte distance dans ce cas…)
2/ Interactions atome-surface : vdW à courte distance, Casimir-Polder à grande distance
3/ Interactions atome-atome : vdW (on ne parle pratiquement jamais du régime retardé en 1/R^7 entre deux atomes, les énergies en jeu étant alors tellement petites)
Salut gatsu !
Il y a 2 points :
- l'effet de retard
ça me fait penser à l'incertitude de Heisenberg :
Je me demande donc si Casimir c'est macroscopique avec un effet de retard !
Et VdW pour entre atomes et sans effet de retard ?
Donc on peut dire que pour des plaques de Casimir fixes, il n'y a pas d'effets !
Bin, je vais dans ton sens !Pour les appellations (même si je trouve ça vain puisque c'est toujours le même phénomène finalement; ça ne sert qu'à embrouiller), je vote pour :
1/ Interactions entre 2 objets macroscopiques : Casimir (la transition non retardée étant à tellement courte distance dans ce cas…)
2/ Interactions atome-surface : vdW à courte distance, Casimir-Polder à grande distance
3/ Interactions atome-atome : vdW (on ne parle pratiquement jamais du régime retardé en 1/R^7 entre deux atomes, les énergies en jeu étant alors tellement petites)
@ +
Non, ta conclusion est fausse.Donc on peut dire que pour des plaques de Casimir fixes, il n'y a pas d'effets !
L'effet, c'est la force. Qu'on mesure.
Salut coussin !
Je vais essayer de m'expliquer ...
Si on décide de ne pas placer de capteurs de force sur les plaques, et que l'on considère que notre dispositif de Casimir est fixé à la Terre ...
Peut-on dire que les grands modes d'ondes sont exclus de la cavité ?
@ +
Je ne comprends pas ce que tu veux dire.
T'as deux plaques, ça fait un Fabry-Pérot, y a pas la même densité de mode à l'intérieur qu'à l'extérieur.
C'est basique.
Rien à voir avec « fixé à la Terre » ou pas (qu'est-ce que tu veux dire d'ailleurs…).
