Dynamischer Casimireffekt

• Antragsteller: Dr. Andreas Hanke
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5211402

Ein fluktuierendes Medium erzeugt effektive Kräfte zwischen makroskopischen Körpern, die sich in dem Medium befinden. Solche Kräfte sind in der Natur allgegenwärtig. Zum Beispiel erzeugen quantenmechanische Fluktuationen des elektromagnetischen Feldes im Vakuum langreichweitige effektive Kräfte zwischen leitenden Körpern. Dieser Effekt wurde 1948 von Casimir vorhergesagt. In einer Flüssigkeit in der thermodynamischen Nähe eines kritischen Punktes verursachen thermische Fluktuationen langreichweitige effektive Kräfte zwischen gelösten Kolloidteilchen oder auch zwischen Phasengrenzflächen. Solche Körper oder Oberflächen haben in der Regel keine feste Form, sondern unterliegen selbst räumlichen und zeitlichen Fluktuationen. Es ist geplant, die Auswirkung fluktuierender Grenzflächen für den Casimireffekt sowohl im quantalen Fall als auch im Fall einer kritischen Flüssigkeit zu untersuchen. Dazu soll die thermisch fluktuierende Phasengrenzfläche, die bei 4He oder einer 4He-3He-Mischung beim Durchgang durch die Lambda-Temperatur in Gegenwart der nichtkritischen Dampfphase auftritt, betrachtet werden. Weiterhin ist geplant, durch langkettige Polymere erzeugte effektive Kräfte zwischen den thermisch fluktuierenden Schichten in einem smektischen Flüssigkristall zu berechnen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Dr. Mehran Kardar