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El efecto Casimir es la manifestación más palpable que se conoce ...

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aparición del artículo, sub<strong>es</strong>timaron los diversos<br />

error<strong>es</strong> <strong>que</strong> aparecen y hoy en día nadie<br />

<strong>la</strong>s considera ya verdaderas comprobacion<strong>es</strong>.<br />

Sparnaay fue cauto al limitar<strong>se</strong> a afirmar <strong>que</strong><br />

sus r<strong>es</strong>ultados “no contradecían <strong>la</strong> predicción<br />

teórica de <strong>Casimir</strong>”.<br />

D<strong>es</strong>de entonc<strong>es</strong> <strong>se</strong> ha avanzado mucho en<br />

<strong>la</strong> detección del <strong>efecto</strong>. Transcurrieron, sin<br />

embargo, 50 años d<strong>es</strong>de <strong>la</strong> propu<strong>es</strong>ta de <strong>Casimir</strong><br />

hasta <strong>que</strong>, en 1997, Steven Lamoreaux,<br />

a <strong>la</strong> sazón en <strong>la</strong> Universidad de Washington<br />

en Seattle, acometi<strong>es</strong>e un experimento concluyente.<br />

Midió <strong>la</strong> fuerza de <strong>Casimir</strong> entre<br />

una lente <strong>es</strong>férica de cuatro centímetros de<br />

diámetro y una p<strong>la</strong>ca de cuarzo óptico de dos<br />

centímetros y medio en diagonal, ambas con<br />

un recubrimiento de cobre y oro, conectadas a<br />

un péndulo de torsión en el vacío. Al acercar<br />

<strong>la</strong> atracción predicha por <strong>Casimir</strong>, monitorizándo<strong>la</strong><br />

con gran precisión mediante <strong>la</strong>s d<strong>es</strong>viacion<strong>es</strong><br />

experimentadas por un rayo lá<strong>se</strong>r.<br />

Thomas Ederth, del Real Instituto de<br />

Tecnología de Estocolmo, llevó a cabo otro<br />

experimento, también con un microscopio<br />

de fuerzas atómicas, en el <strong>que</strong> situaba dos<br />

cilindros recubiertos de oro en posicion<strong>es</strong> perpendicu<strong>la</strong>r<strong>es</strong><br />

entre sí y <strong>se</strong>parados por tan sólo<br />

20 nanómetros (<strong>es</strong>o <strong>es</strong>, dos cienmillonésimas<br />

de metro). En todos <strong>es</strong>tos casos <strong>se</strong> obtuvieron<br />

precision<strong>es</strong> del 3-5 %.<br />

Hay <strong>que</strong> tener en cuenta <strong>que</strong> <strong>es</strong>os experimentos<br />

no <strong>se</strong> llevaron a cabo con p<strong>la</strong>cas parale<strong>la</strong>s,<br />

<strong>se</strong>gún <strong>la</strong> propu<strong>es</strong>ta original de <strong>Casimir</strong>,<br />

dada <strong>la</strong> dificultad de contro<strong>la</strong>r con precisión<br />

<strong>la</strong> distancia entre dos p<strong>la</strong>cas. Es mucho más<br />

<strong>se</strong>ncillo determinar <strong>la</strong> de una superficie <strong>es</strong>fé-<br />

4. LAS FLUCTUACIONES DEL<br />

VACIO no sólo <strong>se</strong> manifi<strong>es</strong>tan<br />

a pe<strong>que</strong>ña <strong>es</strong>ca<strong>la</strong>, entre unas<br />

p<strong>la</strong>cas metálicas en el pe<strong>que</strong>ño<br />

mundo de un <strong>la</strong>boratorio. Según<br />

los modelos inf<strong>la</strong>cionarios del<br />

origen del universo, <strong>la</strong>s pe<strong>que</strong>ñas<br />

diferencias de temperatura<br />

<strong>que</strong> <strong>se</strong> reflejan en <strong>la</strong> radiación<br />

de fondo de microondas <strong>que</strong><br />

baña el universo derivan de<br />

<strong>la</strong>s fluctuacion<strong>es</strong> del vacío del<br />

campo <strong>que</strong> impulsó <strong>la</strong> fa<strong>se</strong> de<br />

inf<strong>la</strong>ción —expansión exponencialmente<br />

acelerada— del universo<br />

en los primeros momentos<br />

de su existencia (<strong>la</strong>s region<strong>es</strong><br />

más azul<strong>es</strong> son <strong>la</strong>s más frías en<br />

<strong>es</strong>te mapa de <strong>la</strong> radiación de<br />

microondas de los cielos).<br />

los dos objetos a una distancia de pocas micras,<br />

Lamoreaux ob<strong>se</strong>rvó <strong>que</strong> <strong>se</strong> atraían con <strong>la</strong><br />

fuerza predicha. La medición efectuada con el<br />

péndulo de torsión reprodujo el r<strong>es</strong>ultado de<br />

<strong>Casimir</strong> para <strong>es</strong>ta configuración, <strong>es</strong>timándo<strong>se</strong><br />

el error en un 5 %. <strong>El</strong> de Lamoreaux fue el<br />

punto de partida de varios experimentos aún<br />

más precisos <strong>que</strong> han rebajado el margen de<br />

error al 1 % . Ahora no cabe <strong>la</strong> menor duda de<br />

<strong>que</strong> los cálculos de <strong>Casimir</strong> eran correctos.<br />

Merecen d<strong>es</strong>tacar<strong>se</strong> los experimentos de<br />

Umar Mohideen y co<strong>la</strong>borador<strong>es</strong> en <strong>la</strong> Universidad<br />

de California en Riverside. Colocaron<br />

una <strong>es</strong>fera de poli<strong>es</strong>tireno de 200 micras de<br />

diámetro sobre <strong>la</strong> punta de un microscopio<br />

de fuerzas atómicas. Aproximando <strong>la</strong> <strong>es</strong>fera,<br />

recubierta de aluminio u oro, hasta una distancia<br />

de una décima de micra de un disco<br />

p<strong>la</strong>no, recubierto de <strong>es</strong>tos metal<strong>es</strong>, ob<strong>se</strong>rvaron<br />

rica y una p<strong>la</strong>ca, <strong>que</strong> <strong>que</strong>da definida por <strong>la</strong><br />

distancia entre los puntos más próximos entre<br />

un objeto y el otro. Sin embargo, los cálculos<br />

matemáticos <strong>que</strong> hay <strong>que</strong> llevar a cabo en <strong>es</strong>te<br />

caso son mucho más farragosos e introducen<br />

también un pe<strong>que</strong>ño error teórico (<strong>que</strong> puede<br />

contro<strong>la</strong>r<strong>se</strong> para <strong>que</strong> <strong>que</strong>de por debajo del<br />

1 % experimental). <strong>El</strong> error del único experimento<br />

llevado a cabo con dos p<strong>la</strong>cas, por<br />

parte del grupo de G. Br<strong>es</strong>si, el año 2002,<br />

en <strong>la</strong> Universidad de Padua, con <strong>se</strong>paracion<strong>es</strong><br />

entre p<strong>la</strong>cas de entre 0,5 y 3 micras, no pudo<br />

bajar<strong>se</strong> del 15 %.<br />

Hay otras causas de error. Que los <strong>es</strong>pejos<br />

real<strong>es</strong> no <strong>se</strong>an idealmente lisos <strong>es</strong> una<br />

de el<strong>la</strong>s: <strong>la</strong>s irregu<strong>la</strong>ridad<strong>es</strong>, <strong>que</strong> llegan a los<br />

50 nanómetros, son de <strong>la</strong> misma magnitud<br />

<strong>que</strong> <strong>la</strong> <strong>se</strong>paración <strong>que</strong> hay <strong>que</strong> medir. Por otra<br />

parte, algunas frecuencias <strong>se</strong> reflejan del todo,<br />

NASA/WMAP SCIENCE TEAM, FIVE YEAR MICROWAVE SKY IMAGE<br />

60 INVESTIGACION Y CIENCIA, marzo, 2009

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