基礎研究|華南師範大學在卡西米爾效應研究領域裡取得重要進展

近日，華南師範大學華南先進光電子研究院光及電磁波研究中心博士後鮑芳琳等在卡西米爾效應研究領域裡取得重要研究進展，在《Physical Review Letters》在線刊發了題為「Inhomogeneity-Induced Casimir Transport of Nanoparticles」的研究論文。

該論文的第一完成單位為華南師範大學，第一作者為鮑芳琳博士，通訊作者為華南師範大學兼職教授何賽靈，主要合作者包括浙江大學博士研究生史可樟、博士後Julian S. Evans以及華南師範大學碩士研究生曹冠軍等。

卡西米爾力是由量子真空漲落引起的效應，不需要任何外加的場或者能量。該研究成果發展了一套計算納米顆粒與非均勻平板間卡西米爾力的方法，並基於梯度超構表面提出了一種產生橫向卡西米爾力的新機制，可用於實現納米顆粒的控制或輸運。詳細討論了基於橫向卡西米爾力的布朗馬達模型，類似於一輛納米尺度的「量子懸浮列車」，並分析了卡西米爾力輸運納米顆粒的一般速度特性。該論文發現了「尺寸選擇性」輸運的現象，並提出了「卡西米爾通道」的概念。以卡西米爾力代替傳統的光力或者磁力來輸運納米顆粒，有著完全無侵害的優勢，有望在生物分子等熱敏感的納米顆粒的輸運中發揮特殊的作用。

該研究獲得了國家自然科學基金等項目的資助。