La Fuerza Del Vacío

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

Una de las manifestaciones físicas más comunes de la fuerza del vacío  es el efecto Casimir, que fue predicho por primera vez por el físico holandés Hendrik Casimir en 1948, y medido por primera vez por Steven Lamoreaux en 1996. Sin embargo, la interpretación física y si el efecto proviene o no de las fluctuaciones del vacío cuántico, sigue siendo objeto de debate en las teorías de la gravedad cuántica y la electrodinámica cuántica. También sigue siendo un misterio el hecho de que la densidad de energía del vacío cuántico sea tan alta que debería actuar gravitatoriamente para producir una gran constante cosmológica, además de curvar el espaciotiempo, y sin embargo, hay una diferencia de 122 órdenes de magnitud entre el vacío clásico representado por la constante cosmológica, y la densidad de energía del vacío cuántico. Esta discrepancia se conoce como la catástrofe del vacío (ver aquí), y es uno de los principales problemas no resueltos de la física. 

Independientemente de la naturaleza y el origen del efecto, que podría considerarse aún objeto de debate, se ha demostrado que el efecto Casimir no sólo actúa entre placas fijas o en movimiento separadas por micrómetros (como muestra el vídeo siguiente), sino que también tiene un impacto medible en las nanopartículas; objetos tan pequeños que estas fuerzas pueden desempeñar el mayor papel.

"A separaciones de 10 nm -unas 100 veces el tamaño típico de un átomo- el efecto Casimir produce el equivalente a una atmósfera de presión..." - Astrid Lambrecht

El efecto de la interacción del vacío con un objeto también se ha medido en estructuras tridimensionales de mayor tamaño, pero había un brecha en el que ahora se reconoce el efecto: las celosías 2D. El efecto a esta escala está dominado por los fonones-polaritones -acoplamiento de fotones virtuales en la cámara de vacío y los fonones de la red-, y podría desempeñar un papel importante en el comportamiento del material, por ejemplo, podría mejorar su conductividad. En este sentido, la simulación teórica y computacional realizada por Michael Sentef y otros, y publicada en Science Advances, establece una conexión entre estas fuerzas del vacío y muchos materiales modernos. 

_{RSF en perspectiva}

La catástrofe del vacío, una de las principales cuestiones sin resolver es la física  moderna, ha sido abordada en términos del modelo propuesto por Haramein et al, dando resultados muy prometedores, que han sido presentados en el Centro Kavli de la Sociedad Real y publicados aquí. 

Más en: 

https://phys.org/news/2018-12-vacuum.html?utm_source=menu&utm_medium=link&utm_campaign=item-menu

http://iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-7058/15/9/29