MIT teadlased lihtsustasid müstiliste kvantjõudude arvutamist
MIT teadlased on leidnud viisi, kuidas Casimiri jõud tõukuvaks muuta, mis pakub lahendust mikromasinate osade teineteise külge kleepumise vältimiseks. Kuigi Casimiri jõud on suuremates mastaapides välistatavad, põhjustavad nad mikromehaanilise süsteemi puhul hammasrataste teineteise külge kleepumist.1948. aastal avastatud Casimiri jõud on olemuselt keerukad kvantjõud, mis mõjutavad ainult teineteisele väga lähedal olevate objektide puhul. Nad on niivõrd väiksed, et insenerid on neid saanud viimase 60 aasta jooksul saanud ignoreerida. Paraku on elektromehaaniliste seadmate aina väiksemaks muutumise tõttu Casimiri jõust saanud tõeline tülitekitaja. Nimelt põhjustab jõud mikromasinate detailide teineteise külge kleepumist, vahendab Eesti Füüsika Portaal. MIT uurijad on välja arendanud meetodi, kuidas Casimiri jõu efekte täpselt arvutada, kasutades selleks nii baasfüüsikat kui ka mikromehaaniliste süsteemide (MEMS) disainimist. Ühe kõrvalmõjuna sillutas meetod tee ka Casimiri füüsika Püha Graalini – süsteemi loomiseni, mis tekitab tõukuva Casimiri jõu. Kui aga insenerid suudavad disainida MEMS-sse, mis pigem tõukuvad kui tõmbuvad, siis vähendaks see olemasolevate MEMS-ide ülesütlemise protsenti."Analüütiliselt on Casimiri jõu kohta käivaid täpseid arvutusi võimatu teha, välja arvatud mõningate geomeetriate korral. Ent MIT teadlaste poolt pakutava tehnikaga saad sa põhimõtteliselt seda täpselt ükskõik millise geomeetria korral teha," ütles Diego Dalvit, Casimiri jõu spetsialist Los Alamoses.Uurijad näitavad oma töös, et Casimiri jõude saab 100 nanomeetri võrra lahus olevate objektide korral kirjeldada 100 000 suuremate ning 100 000 korda teineteisest kaugemal olevate elektritjuhtivasse vedelikku uputatud kehade abil. Selle asemel, et arvutada imetillukeste pidevalt kaduvate ning tekkivate vahelise jõude, saab arvutada hoopis erinevates punktides elektromagnetvälja tugevust. Oma artiklis tõestavad nad, et need arvutused on matemaatiliselt võrdsed. Kuigi ka elektromagnetvälja tugevuse arvutused on veidra kujuga objektide puhul keeruline, on see praeguse inseneriteaduse poolt pakutavate tarkvara kahendustega võimalik.Vaata veel: Mysterious quantum forces unraveled. (MIT)
