El efecto Casimir y la energía oscura

En física, el efecto Casimir o la fuerza de Casimir-Polder es un efecto predicho por la teoría cuántica de campos que resulta medible y consiste en que dados dos objetos metálicos, separados por una distancia pequeña comparada con el tamaño de los objetos, aparece una fuerza atractiva entre ambos debido a un efecto asociado al vacío cuántico.

Los físicos holandeses Hendrik B.G. Casimir y Dirk Polder fueron los primeros en proponer la existencia de esta fuerza en 1948 y formularon un experimento para detectarla mientras participaban en la investigación en los laboratorios de investigación de Philips. La forma clásica del experimento utiliza un par de placas paralelas de metal neutras en el vacío, y demostró con éxito la fuerza dentro del 15% del valor predicho por la teoría.

La fuerza de Van der Waals entre un par de átomos neutros es un efecto similar. En la física teórica moderna, el efecto Casimir desempeña un papel importante en el modelo quiral del nucleón; y en física aplicada, es cada vez más importante en el desarrollo de componentes nanotecnológicos.

Esta diminuta bola da una prueba de que el universo se expandirá infinitamente. La bola, que mide un poco más de una décima de milímetro, se mueve hacia una placa lisa, en respuesta a las fluctuaciones de energía en el vacío del espacio. Esta atracción se conoce como el efecto Casimir, llamado así por su descubridor, que a mediados del siglo XX trataba de comprender porqué los fluidos como la mayonesa se mueven tan despacio.

Hoy en día se acumulan las pruebas de que la mayoría de la densidad de energía del universo se encuentra en una forma desconocida llamada energía oscura. La forma y el origen de la energía oscura se desconoce casi completamente, pero se postularon como relativos a las fluctuaciones del vacío similares al efecto Casimir pero generadas de algún modo por el propio espacio.

Parece ser que esta energía oscura vasta y misteriosa repele gravitacionalmente toda la materia, y por eso es posible que provoque que el universo se expanda para siempre. La comprensión de las fluctuaciones del vacío está en la vanguardia de la investigación, no sólo para poder comprender mejor nuestro universo, sino también para intentar conseguir que las partes de las máquinas micro-mecánicas no necesiten estar unidas unas con otras para funcionar.