Nieuwe metingen aan het Casimireffect kunnen sporen van andere dimensies opleveren.
Twee natuurkundigen, Ephraim Fischbach en Dennis E. Krause, willen een betrouwbare methode ontwikkelen om de Casimirkracht te meten. Twee experimenten hebben zij hiervoor in gedachten: met platen van nikkel-58 en van nikkel-64, dat 6 neutronen meer bevat.
Het Casimir-effect beschrijft hoe in vacuüm een kracht werkt op twee metaalplaten die vlak naast elkaar liggen. Die kracht ontstaat doordat in het vacuüm continu vluchtige deeltjes en elektromagnetische velden ontstaan. Deze deeltjes en velden passen niet allemaal tussen de platen, maar zitten voor een groot deel aan de buitenkant. Hierdoor ontstaat een netto kracht die de platen naar elkaar duwt. Aangezien deze Casimirkracht volgens de theorie enkel afhangt van het aantal elektronen rondom de metaalatomen, moeten de twee experimenten hetzelfde resultaat opleveren.
Deeltjesfysicus Dylan van Arneman: ‘Ik ben op zoek naar iets wat misschien niet bestaat’
Dylan van Arneman verruilt een paar keer per jaar zijn werkkamer op het Science Park in de Watergraafsmeer voor de ondergrond ...
Fischbach en Krause verwachten echter een meetverschil. Ze denken dat een nog onontdekte kracht werkt op de atoomkernen. Eén van hun ideeën is dat de zwaartekracht zich over meer dan drie dimensies uitstrekt. Een verschil in gemeten Casimirkracht kan, zo schrijven ze in Physical Review Letters, wijzen op een wisselwerking tussen de nikkelkernen en de extra dimensies. Een eventuele vijfde natuurkracht (naast de sterke en zwakke wisselwerking, de elektromagnetische kracht en de zwaartekracht) kan volgens Fischbach gebruikt worden om die extra dimensies te bestuderen.
In een vervolgexperiment zal een van de platen plaats maken voor een minuscule bol, waarna een microelektromechanische torsie-oscillator de kracht tussen die bol en de afzonderlijke nikkelplaten moet meten.
