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jugengfans

金虫 (正式写手)

[求助] 两个平行的金属板在卡西米尔力的作用下靠近时,真空能做功么?

1. 卡西米尔力是真空虚粒子产生的效应。那么在金属板靠近的时候,这种力做功,是不是相当于真空能转化为了动能?是不是对应于真空能的提取?

2. 最近几年有人在做了卡西米尔斥力的实验,理论预测与实验符合,如果说平行板之间的引力是由于内部虚粒子振动模式受限导致金属板两侧的辐射压不同所致的,那么另一种卡西米尔斥力又是如何产生的?可否简述其原理?
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jugengfans

金虫 (正式写手)

引用回帖:
24楼: Originally posted by walk1997 at 2012-05-18 10:24:14:
我是觉得不能把 真空看成是虚粒子的海洋之类的看法
虚粒子只是一个非物理的描述手段  
真空就是基态 (不是有基态吧?)
零点能指的应该是体系的基本的固有的能量  
真空的时候 其他能量为0(大部分情况下能量最 ...

被和谐三次了。也不知道有什么敏感词。郁闷
虚粒子海被2011年nature试验证实,一个镜子高速运动传递给虚光子能量,然后就可以把虚光子变成实际光子。
链接不给了,科学网上有。
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美国物理学家组织网11月17日报道,瑞典查尔姆斯理工大学的科学家在真空中捕获到了不断出现和消失的光子,成功将虚拟光子转变成真实光子,制成了可测量的光,首次观测到40多年前就曾被预言的动力学卡西米尔效应,即平行金属板在辐射场真空态中存在吸引力的现象。相关研究结果发表在最新一期《自然》杂志上。

实验基于一个违反常规的量子力学重要原则:真空并不“真空”,实际上,真空中充满了各种不断波动的粒子。它们出现后却又在瞬间消失,因此常被称为虚拟粒子。物理学家摩尔早在上世纪70年代就曾预言,虚拟光子转变成真实光子的现象将会发生。他认为,如果虚拟光子能从镜子上反弹起来,而镜子是以近乎光速的速度移动,上述情况就会发生。

由于镜子不可能移动得如此之快,科研人员采用另一种方法实现了相同效应:通过改变到达超导电路的电距离,起到微波的镜面作用,而非改变到达镜子的物理距离。这个“镜子”名为超导量子干涉器(SQUID),其由量子电子元件构成,对磁场极其敏感。通过每秒数十亿次改变磁场的方向,可使“镜子”的振动速度达到光速的25%。镜子也会将自身部分动能转移给虚拟光子,这将促使它们突然出现。实验结果显示,光子会在真空中成对出现,科学家能够以微波辐射的形式对其进行测量,构建出确实具有相同特性的射线,如同量子理论所述。

科研人员表示,光子出现的原因在于其自身缺少质量,因此,激发出它们的虚拟状态需要较少的能量。原则上来说,还可以在真空中创造出其他粒子,例如电子或质子等,但这需要更多的能量。

成对光子的研究成果或可用于量子计算机等相关量子信息研究领域。然而,此次实验的主要价值在于增进人们对于基础物理概念的了解,比如真空波动,即真空中瞬间出现并消失的虚拟粒子等。通常认为,真空波动与“暗能量”可能有关联,促进了宇宙膨胀的加速,而这种加速已通过今年的诺贝尔物理学奖获得了确认。
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当然也可能是一种等效的说法,如电磁学中把感生电场等效为像电荷,又如霍金辐射,在真空中生成的虚粒子对中的一个被黑洞视界吃掉,而另一个逃逸了出来
25楼2012-05-18 22:31:09
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jugengfans

金虫 (正式写手)

顶帖啊!!!求回答
2楼2012-05-11 16:20:29
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
jugengfans: 金币+2, 谢谢,有人想这个问题就好,上次在李淼老师的博客留言,都没人回答 555 2012-05-14 23:55:29
个人认为,个人认为:
真空其实不空,它只是场的基态,它也可以具有能量,正如场的激发态具有能量一样。
一般情况下,真空的能量是常数,不能利用。
这个卡西米尔的情况,只不过是,想了一种巧妙方式,利用了真空的能量。
3楼2012-05-12 08:37:01
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jugengfans

金虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by yiluwangxi at 2012-05-12 08:37:01:
个人认为,个人认为:
真空其实不空,它只是场的基态,它也可以具有能量,正如场的激发态具有能量一样。
一般情况下,真空的能量是常数,不能利用。
这个卡西米尔的情况,只不过是,想了一种巧妙方式,利用了真 ...

那么,既然靠近的时候卡西米尔力对金属盘做功了,岂不是真空的能量转化成了动能了么?
反过来,把金属盘拉开,岂不是是在往真空中注入能量?

通常情况下是不考虑真空能的,那如果测量这个系统除了真空能外所有的能量之和,岂不是不守恒了?
5楼2012-05-14 23:54:52
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