三角形 Casimir 微腔中的量子俘获与旋转自对准

Casimir 转矩——由零点能最小化引起的旋转运动——是一个引起显著理论与实验兴趣的问题。近来，它已通过液晶相和天然各向异性基底实现。然而，对于天然材料，该转矩仅在约 10 nm 的范德瓦尔斯距离处达到可观数值。在此，我们采用具有三角形对称性的模板化金纳米结构进行 Casimir 自组装，以实现在真正 Casimir 距离（100–200 nm 间隔）处的旋转自对准。排斥静电位与吸引 Casimir 势的联合作用导致稳定量子阱的形成，从而产生可调谐的法布里-珀罗微腔。该腔体在横向与旋转方向上均自对准，以最大化模板化与浮动三角形薄片间的重叠面积。旋转自对准对两三角形间的平衡距离及其面积极为敏感，这为通过调控静电屏蔽实现主动控制提供了可能。我们自组装且自对准的 Casimir 微腔未来可用作纳米光子、极化激元与光机械应用的多功能可调平台。