LA FORCE QUI VIENT DU VIDE

En 1948, le physicien néerlandais Hendrik Casimir a prédit théoriquement que deux plaques métalliques placées dans le vide s’attiraient, sans porter de charges électriques, avec une force inversement proportionnelle à la distance à la puissance quatre (1). Cette force, dite de Casimir, peut être généralisée à des surfaces métalliques de forme quelconque. Sa formule contient la constante de Planck et la vitesse de la lumière. Cette force est due aux fluctuations quantiques du vide. On peut se représenter le vide comme étant rempli de photons virtuels (ou d’autres particules comme des électrons) qui apparaissent et disparaissent avant de pouvoir être détectés comme des photons réels (autrement dit, de la lumière). Ils exercent néanmoins une pression sur les plaques. Mais il y a plus de photons virtuels par unité de fréquence à l’extérieur des plaques qu’à l’intérieur, car seuls peuvent apparaître à l’inté- rieur des photons virtuels dont la longueur d’onde s’adapte à la distance entre les deux plaques, comme une corde attachée entre deux murs ne peut vibrer qu’à certaines fréquences qui dépendent de la séparation entre les murs. Les plaques s’attirent comme sous l’effet d’une « force qui vient du vide ». Les physiciens russes Evgeny Lifshitz, Igor Dzyaloshinskii et Lev Pitaevskii l’ont généralisée, montrant que selon les matériaux, cette force pouvait devenir répulsive (2). (1) H. B. G. Casimir, Proc. Kon. Ned. Akad. Wet., 51, 793, 1948. (2) I. E. Dzyaloshinskii et al., Adv. Phys., 10, 165, 1961.