Efecto Casimir y masa negativa

El efecto Casimir provoca un número limitado de funciones de onda, provocando menos partículas entre las placas que fuera y esto podría considerarse como una masa negativa. Entonces, si tenemos una tecnología lo suficientemente buena como para que la energía total del sistema sea negativa, ¿tendrá el sistema una aceleración en dirección opuesta a la fuerza aplicada a este sistema?

No hay partículas de capa de masa entre las placas, son partículas virtuales, solo una función matemática. vea esta respuesta mía para la física de partículas virtuales.stackexchange.com/questions/185110/…

Respuestas (1)

Es una buena pregunta, y la respuesta simple es que no lo sabemos.

Repetiría el comentario de Anna de que las partículas virtuales son un dispositivo de cálculo y en realidad no existen, por lo que debe tener cuidado al hablar de que hay menos partículas virtuales entre las placas. Sin embargo, es definitivamente cierto que la densidad de energía del vacío es menor entre las placas que fuera de ellas. Eso es, después de todo, lo que causa la fuerza de Casimir.

El problema es que no sabemos cómo gravita la energía del vacío o, de hecho, si lo hace. Si hacemos un cálculo ingenuo de cuánta fuerza gravitacional esperamos de la energía del vacío, obtenemos un número ridículo, por lo que claramente el cálculo ingenuo no funciona. Tenemos que concluir que no entendemos cómo se comporta la energía del vacío y, por lo tanto, no entendemos cómo se comporta la energía del vacío reducido entre las placas.

Es posible que la región entre las placas se comporte como una masa negativa, aunque el resultado final simplemente sería que la masa total de las dos placas más el espacio entre ellas fuera ligeramente menor que la masa de las dos placas solas. Y vemos este tipo de cosas de forma rutinaria, ya que la masa de cualquier sistema ligado es ligeramente menor que la masa de sus partes. Esto es lo que provoca el déficit de masa en los núcleos .

Entonces, como no sabemos cómo se comporta la energía del vacío, tampoco conocemos la posibilidad de un sistema de masa total negativa. ¿Tengo razón?
@littlegiant sí, tienes razón.
> "la masa de cualquier sistema ligado es ligeramente menor que la masa de sus partes" -- no cualquier sistema ligado; solo aquellos en los que el aumento de energía debido a la repulsión es lo suficientemente bajo, como la partícula alfa. Si el aumento de energía debido a la repulsión es lo suficientemente alto, como en el uranio 235, la masa del sistema unido es mayor que la suma de las masas de sus productos desintegrados.