Квантовая механика предсказывает, что на расстояниях порядка микрометра между телами произвольной...

Квантовая механика предсказывает, что на расстояниях порядка микрометра между телами произвольной формы должна возникать сила притяжения. Такое явление, предсказанное около 60 лет назад (1948 год), называют эффектом Казимира, а само притяжение казимировским. Хотя эффект Казимира принято объяснять неодинаковыми колебаниями вакуума в зазоре между телами и извне, на самом деле это всего лишь это учёт сил Ван-дер-Ваальса на расстояниях, когда становятся важны квантовые эффекты. Через 8 лет после теоретического предсказания эффекта Казимира было показано, что если этот микрометрический промежуток заполнить каким-либо веществом, то при определённых условиях казимировское притяжение сменится отталкиванием. Такое явление обозвали эффектом Казимира-Лифшица. После относительно недавнего экспериментального подтверждения эффекта Казимира-Лифшица http://elementy.ru/news/430975, даже предлагались проекты по созданию нано- и микроустройств, в которых будет отсутствовать трение, поскольку тела будут как бы левитировать друг над другом (квантовая левитация). Однако поскольку зазор должен был быть заполнен жидкостью, то, избавившись за счёт квантовой левитации от статического трения, получаем взамен динамическое трение или вязкость.Важное промежуточное замечание: когда тела разделяет вакуумный зазор сила Казимира носит только характер притяжения; сила отталкивания возникает лишь когда промежуток заполнен специально подобранным третьим веществом. Недавно сообщалось http://elementy.ru/news/431424, что найдена геометрия тел (эллипсоид, который располагается над отверстием в пластине), для которых казимировское притяжение может смениться отталкиванием. Казалось бы, вот она квантовая левитация. Однако равновесие, достигнутое таким образом, будет неустойчивым, малейшее колебание тел его нарушает.Тем не менее, вероятнее всего квантовую левитацию благодаря эффекту Казимира реализовать можно. Сегодня в Phys. Rev. Lett. появилась теоретическая работа, в которой авторы утверждают, что две плоскости, разделённые микрометрическим вакуумным (!) зазором на совсем маленьких расстояниях будут отталкиваться, а на больших притягиваться. Такое возможно, если пластины изготовлены из топологических изоляторов - веществ с металлической проводимостью на поверхности и изолирующими свойствами внутри. Более того расстояние, при котором сила взаимодействия между пластинами равна нулю (т.е. казимировская сила отталкивания меняется на казимировскую силу притяжения), соответствует точке устойчивого равновесия. Вот цитата из статьи: "The general analytical analysis, supported by the numerical evaluation for different parameters, suggest that a simple experimental set-up (Fig. 1) could switch from complete Casimir attraction to a stable quantum levitation regime...". Иными словами, квантовая левитация на основе эффекта Казимира оказалась возможна.Статью в открытом доступе можно почитать в Arxiv.См. также популярное описание данной работы в Physical Review Focus.