Британские физики обещают научиться левитировать

Шотландские физики утверждают, что нашли способ обеспечить левитацию, основанный на эффектах квантовой механики. Способ годится только для микроскопических пластинок, изготовленных из материалов с отрицательным коэффициентом преломления, сообщается в пресс-релизе Сент-Эндрюсского университета.

Профессор Ульф Леонхардт (Ulf Leonhardt) и доктор Томас Филбин (Thomas Filbin) хотят использовать для левитации эффект Казимира — взаимное притяжение двух незаряженных тел, предположительно возникающее за счет квантовых флуктуаций в вакууме.

Эффект был предсказан голландским физиком Хендриком Казимиром (Hendrik Casimir) в 1948 году, а позднее подтвержден несколькими сериями экспериментов, самая точная из которых была проведена в 1997 году.

Величина силы Казимира обратно пропорциональна четвертой степени расстояния между объектами, поэтому на значительных расстояниях сила ничтожно мала, однако на расстояниях порядка нескольких нанометров давление, создаваемое ей, может сравниться с атмосферным.

Леонхардт и Филбин считают, что если пространство между двумя микроскопическими пластинками, подверженными эффекту Казимира, заполнить материалом с отрицательным коэффициентом преломления, то эффект может быть прямо противоположным: пластинки будут не притягиваться, а отталкиваться. Если же сила отталкивания двух пластинок достаточно велика, ее можно использовать для того, чтобы поднять одну из пластинок (на сходном принципе построена магнитная левитация).

В природе материалов, способных пропускать электромагнитные волны и имеющих отрицательный коэффициент преломления, не существует. Тем не менее в 1968 году русский физик Виктор Веселаго доказал возможность их существования, а в начале двадцать первого века были созданы первые образцы таких материалов.

Метод Леонхардта и Филбина не подходит для объектов макромира, однако может пригодиться, например, для уменьшения трения микроскопических деталей, считают исследователи. Соответствующая статья выйдет в августовском номере журнала New Journal of Physics. Пока не вполне понятно, удалось ли ученым добиться практической левитации или же в статье приводится лишь теоретическое доказательство такой возможности.