1948 年，物理學(xué)家亨德里克?卡西米爾在荷蘭埃因霍溫的飛利浦研究實(shí)驗(yàn)室工作，他正在研究膠體的特性。當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為，這些材料的特性由范德華力決定，這種力是存在于中性原子和分子之間的遠(yuǎn)程吸引力。1873 年，范德華引入了分子間力的概念，但沒(méi)有從理論上解釋它。然后在 1930 年，弗里茨?倫敦率先用非相對(duì)論量子力學(xué)解釋了分子間作用力。

但是，卡西米爾意識(shí)到，用于解釋范德華力的理論無(wú)法正確解釋他在膠體上獲得的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果。隨后，卡西米爾與德克?波德 (Dirk Polder) 合作，找到了包含相對(duì)論效應(yīng)的分子間力的簡(jiǎn)單表達(dá)式。他們的結(jié)果是倫敦-范德華力的推廣，包括由于光速有限造成的延遲.

卡西米爾對(duì)結(jié)果的簡(jiǎn)單性很感興趣，他試圖尋找更簡(jiǎn)單的解釋。在與尼爾斯?玻爾交談后，他提出這可能與真空能有某種關(guān)聯(lián)?？ㄎ髅谞柊l(fā)現(xiàn)，當(dāng)分子被完美導(dǎo)電板取代時(shí)，基于真空能量的計(jì)算會(huì)進(jìn)一步簡(jiǎn)化。其想法是，當(dāng)兩個(gè)不帶電的導(dǎo)電板被放置在相距幾納米的真空中時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)吸引力。

在量子真空中，電磁漲落作為間歇性電磁模式出現(xiàn)和消失，在自由空間中跨越無(wú)限波長(zhǎng)范圍。在兩個(gè)板之間，較大的波長(zhǎng)不會(huì)存在，由兩個(gè)板之間的間隙形成的光學(xué)腔限制了腔內(nèi)可能存在的模式數(shù)量。于是外部的波與內(nèi)部的波之間存在的差異，產(chǎn)生了將它們向內(nèi)推的有效凈力。

由于這種力隨距離增加迅速衰減，因此只有當(dāng)物體之間的距離非常小時(shí)才能測(cè)得到。在亞微米尺度上，這股力量變得如此強(qiáng)大，以至于它成為不帶電導(dǎo)體之間的主導(dǎo)力。當(dāng)間距大約是原子典型尺寸的一百倍時(shí)，卡西米爾效應(yīng)產(chǎn)生相當(dāng)于大約一個(gè)大氣壓的壓力。

卡西米爾最初的目標(biāo)是計(jì)算可極化分子之間的范德華力。1956 年葉夫根尼?利普希茨發(fā)現(xiàn)了一個(gè)計(jì)算非理想導(dǎo)體板間范德華力的一般理論，并且能夠證明 卡西米爾力只是一種特殊情況。1975 年，施溫格發(fā)現(xiàn)了另一種計(jì)算卡西米爾力而不參考真空能量的方法。然后在 1997 年， 史蒂夫?拉莫洛克斯定量測(cè)量了該力，誤差在理論預(yù)測(cè)值的 5% 以?xún)?nèi)。

通常，高能物理學(xué)家將卡西米爾力視為一種源自真空能量的力。但在凝聚態(tài)物質(zhì)界中，更流行的觀(guān)點(diǎn)是它與范德華力具有相同的物理起源，不依賴(lài)于真空的能量。真空能量方法側(cè)重于宏觀(guān)起源，而范德華的方法側(cè)重于微觀(guān)起源。在專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)中，這兩種方法通常被認(rèn)為是兩種互補(bǔ)的方法，但是這兩種方法哪一種更基本？

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