Магнитное поле превращает пустоту в мотор ⚡ экспресс
Крутящий момент Казимира — вращение под действием квантовых флуктуаций — обычно требует нарушения симметрии. Новое исследование показывает, что в двумерных альтермагнетиках однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости, вызывает крутящий момент за счёт симметрии C_n T — комбинации поворота кристалла и обращения времени. Момент растёт квадратично с полем, а знак меняется при смене направления поля. Зависимости от температуры и расстояния здесь иные, чем в обычных средах. Это открывает путь к управлению силами Казимира через временную симметрию.
Две металлические пластины в полном вакууме притягиваются. Ещё Ричард Фейнман сравнивал пустоту с кипящей пеной: пары частиц рождаются и тут же исчезают, создавая эффект Казимира. Если пластины несимметричны, они еще и закручиваются — это вакуумный мотор.
Но для вращения не обязательно иметь кривые детали. Следуя уравнениям Джеймса Максвелла, физики обнаружили, что в альтермагнетиках — особых магнитах с волнообразной намагниченностью — перпендикулярное магнитное поле нарушает симметрию времени. Пустота откликается крутящим моментом, который растёт пропорционально квадрату поля.
С повышением температуры тепловой шум ( энтропия ) ослабляет вращение. Самое неожиданное: те же квантовые флуктуации, что крутят наночастицы, подозревают в разгоне расширяющейся Вселенной — это тёмная энергия. Инженеры надеются создать бесконтактные наномоторы, ведь в микромашинах обычный эффект Казимира, наоборот, склеивает детали.
🎯 Эффект Казимира был вычислен голландским физиком Хендриком Казимиром ещё в 1948 году, но экспериментально подтвердить его удалось лишь в 1996–1997 годах с помощью сверхточных измерений.
🎬 В фантастическом романе Артура Кларка «Фонтаны рая» инженеры строят космический лифт. Возможно, когда-нибудь наномоторы на эффекте Казимира станут частью таких конструкций.