减小卡西米尔力测量及基于卡西米尔力的微型器件中有害的静电效应
量子物理
2018-03-08 v1
摘要
众所周知，残余静电力给卡西米尔力的精确测量以及卡西米尔驱动微型器件的广泛应用带来了显著困难。我们通过实验证明，借助 Ar 离子清洗表面，可使静电效应相对于卡西米尔相互作用小到可忽略。我们的实验装置由动态原子力显微镜辅以 Ar 离子枪和氩气储气室构成。在球与平板镀 Au 表面之间，测量了原位 Ar 离子清洗前与清洗后的残余电势差。结果表明，该清洗使残余电势的大小降低多达一个数量级，并使其几乎与间距无关。使用经 Ar 离子清洗的普通样品测量了卡西米尔力的梯度。所得结果与先前使用特选样品的精密测量以及 Lifshitz 理论的理论预测均吻合良好。结论是，所提出的原位 Ar 离子清洗方法能有效减小静电效应，因此是测量卡西米尔相互作用的实验以及卡西米尔驱动微型器件的重要资源。
引用
@article{arxiv.1803.00248,
title = {Reducing detrimental electrostatic effects in Casimir-force measurements and Casimir-force-based microdevices},
author = {Jun Xu and G. L. Klimchitskaya and V. M. Mostepanenko and U. Mohideen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.00248},
year = {2018}
}
备注
14 pages, 5 figures; accepted for publication in Phys. Rev. A