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L'effet Casimir ou la force du rien : étranges effets de la physique quantique

Ce physicien néerlandais né en 1909 et décédé l'année dernière, avait découvert un effet de vide qui porte encore son nom. C'est un phénomène extraordinaire, probablement l'un des plus importants du XXè siècle.

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En 1948, alors directeur de recherche chez Philips, il annonce, en utilisant l'électrodyanamique quantique, que deux plaques métalliques conductrices parallèles placées très près l'une de l'autre devaient s'attirer. Cette force mystérieuse et très ténue attire deux miroirs séparés de quelques micromètres, la source de cette force, est l'espace vide limité par les plaques.

Ce que l'on appelle «l'effet Casimir» peut être interprété de la manière suivante: le vide quantique, par construction, n'a pas une énergie nulle. Il n'est pas le même à l'intérieur et à l'extérieur des plaques. Entre les plaques, la densité d'énergie est plus faible, car seuls certains modes vibratoires sont possibles (à l'instar d'une cavité sonore). Il en résulte une force qui fait se rapprocher les plaques.

En physique quantique le vide, n'est pas vraiment le vide, il est le siège de fluctuations qui créent des particules virtuelles engendrant sur ces plaques une force de pression attractive.

De nos jours des expériences apportent encore une démonstration de l'effet Casimir, aux Etats Unis, il a été mis en évidence qu'en approchant une sphère de polystyrène métallisée au-dessus d'une sorte de balançoire, elle aussi métallisée, les chercheurs ont entretenu et modifié le mouvement d'oscillation de la balançoire, bien entendu sans contact. Ceci étant réalisé à des échelles micrométriques.autour de l'effet Casimir, dont le dispositif semble hypersimple, se joue une immense réflexion philosophique».

En l'occurrence, il oblige à réfléchir sur la mécanique quantique, qui «ne décrit pas ce que sont les choses mais ce que nous observons». Le vide, en cette occurrence, "n'étant pas une substance, mais un état"!


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