الفضاء بين سطحين متقاربين ليس فراغًا خالصًا، بل «غراء كمومي» يغلي. فيه تولد وتفنى باستمرار تقلبات كمومية — دفقات طاقة مجهرية للحقول الكهرومغناطيسية، والتي وفقًا للنظرية الكمومية تمنح الفراغ بنية ديناميكية. هذه التقلبات تخلق قوة جذب أو تنافر — تأثير كازيمير، الذي سمي على اسم الفيزيائي الهولندي هندريك كازيمير، الذي تنبأ به في عام 1948. اليوم يُدرس هذا التأثير لاستخدامه في طفو الأجسام دون سند ميكانيكي.
في التجربة، وضع الباحثون صفيحة بوليستيرين فوق ركيزة تفلون، وملأوا الفجوة بسائل مغناطيسي يحتوي على جسيمات نانوية. بتغيير المجال المغناطيسي الخارجي، تحكموا في الخصائص البصرية لهذا السائل — قدرته على التفاعل مع الضوء، وتحديدًا سماحية العزل الكهربائي. هذا عدل مباشرةً ضغط كازيمير الكمومي في الفجوة: بتغيير استجابة الوسط للتقلبات الكهرومغناطيسية، أمكن تحويل القوة من جذب إلى تنافر. الصفيحة علقت ممسوكة حصريًا بالحقل الكمومي.
من الجدير بالذكر أن الطفو تحقق حتى في درجة حرارة الغرفة، على الرغم من أن الاهتزاز الحراري — الحركة العشوائية للجسيمات المرتبطة بـ الإنتروبيا — يسعى لتدمير هذا التوازن الدقيق. حسب العلماء العتبة الحرجة التي بعدها تتغلب التقلبات الحرارية على الكمومية، وتمكنوا من تجاوزها بفضل الضبط الدقيق للمواد. الأمر الأكثر إثارة للدهشة: كلما كانت الخصائص البصرية للمكونات أدق، ارتفعت الصفيحة أعلى — بمقدار أعشار المليمتر، وهو ما يعادل في مقاييس العالم الصغير رحلة عدة أمتار في عالمنا. بعبارة أخرى، تشبيه «الغراء الكمومي» يبسط الصورة: في الواقع هي لعبة دقيقة من القوى الكهروديناميكية في وسط غير متوازن، لكن الجوهر يبقى صحيحًا — الفراغ يمكن أن يصبح سندًا موثوقًا.
تأثير كازيمير تنبأ به الفيزيائي الهولندي هندريك كازيمير في عام 1948 عندما كان يدرس القوى بين جزيئات الغراء.
التقنية تذكرنا بألواح التزلج الطائرة الخيالية التي تطفو دون عجلات أو محركات، لكن بدل السحر هناك غراء كمومي.