硅纳米结构间非单调Casimir力的测量

Casimir力具有基础重要性，因为它们源于电磁场的量子涨落。除了通过材料的光学性质控制Casimir力外，已提出若干新几何结构以在由真空隙分隔的物体间产生排斥和/或非单调Casimir力。然而，这些几何结构的实验实现受到物体靠近时对齐困难的阻碍。此处，利用具有集成力传感器和执行器的片上平台，我们规避了对齐问题并测量了具有纳米级突起的两种表面之间的Casimir力。我们证明Casimir力非单调地依赖于位移。在某些位移下，Casimir力导致纳米机械弹簧的有效刚度增强。我们的发现为在纳米机械系统中利用复杂非传统形状结构开发Casimir力铺平了道路。