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Wechselwirkungen zwischen Nanoobjekten


Projektstart: 01.01.2010
Projektende: 31.12.2011
Projektträger: DAAD (Deutscher Akademischer Austausch Dienst)
Projektverantwortung vor Ort: Gert-Ludwig Ingold
Beteiligte Wissenschaftler / Kooperationen: Astrid Lambrecht (Paris)
Serge Reynaud (Paris)
Publikationen: Link zur Publikationsliste

Zusammenfassung

Quantenfluktuationen des elektromagnetischen Feldes können eine Kraft zwischen elektrisch neutralen Objekten verursachen, die so genannte Casimirkraft. Dieser Effekt wird besonders wichtig, wenn der Abstand zwischen den Objekten kleiner als etwa ein Mikrometer ist. Die Casimirkraft spielt somit eine bedeutende Rolle für das Verhalten von elektromechanischen Systemen auf der Submikro- und Nanometerskala. Da diese so genannten MEMS und NEMS zunehmend technische Anwendung finden, ist ein sehr gutes Verständnis der Casimirkraft, z.B. als Funktion der Geometrie der Objekte und ihrer Oberflächeneigenschaften, erforderlich. Bei einer Beschreibung realer Objekte ist zudem die Wechselwirkung zwischen dem elektromagnetischen Feld und den Elektronen der beteiligten Objekte explizit zu berücksichtigen, und im Allgemeinen muss sogar von einer starken Kopplung ausgegangen werden. Diese Situation wirft grundlegende Fragen in Bezug auf die Thermodynamik offener Quantensysteme auf, die in jüngster Zeit zunehmend an Interesse gewinnen.