فیزیکدان‌های امریکایی بحث ده‌ساله در این باره را که چه‌گونه باید نیروی کازیمیر بین دو جسم فلزی را حساب کرد پایان دادند. نیروی کازیمیر هنگامی تأثیر قابل ملاحظه دارد که فاصله‌ی بین اشیا بسیار کم باشد. این فیزیکدان‌ها می‌گویند مدل دروده[1] که براساس آن می‌توان فلز را مجموعه‌ی الکترون‌ها و یون‌های مثبت شبیه به توپ‌های بیلیارد تصور کرد بر «مدل پلاسما» که فرض می‌کند الکترون‌ها در شبکه‌ی ثابت یون‌های مثبت حرکت می‌کنند پیروز می‌شود. فهم چه‌گونگی‌ی محاسبه‌کردن نیرو در طراحی‌ی ماشین‌های میکرومتری و نانومتری نقش مهم می‌تواند داشته باشد.
نیروی کازیمیر را نخست در سال ۱۹۴۸ فیزیکدان هلندی، هندریک کازیمیر[2]، پیشبینی کرد. کازیمیر اندیشید هنگامی که دو صفحه‌ی فلزی‌ی کاملاً رسانا در خلأ روبه‌رو قرار بگیرند چه رخ می‌دهد. براساس مکانیک کوانتومی انرژی‌ی میدان الکترومغناطیسی در خلأ صفر نیست و پیوسته حول مقدارئی میانگین افت‌وخیز می‌کند. اما در بین دو صفحه حالت‌های تشدید وجود دارند و طول‌موج‌های خاص می‌توانند بین دو صفحه با فاصله‌ی مشخص وجود داشته باشند. كازیمیر فشار تابش بیرون صفحه‌ها را محاسبه کرد و نشان داد این فشار از فشار تابش بین صفحه‌ها کمی بیشتر است در نتیجه صفحه‌ها یک‌دیگر را جذب می‌کنند. نیروی کازیمیر بسیار کوچک است و اندازه‌گیری‌ی آن که بسیار مشکل است تا سال ۱۹۹۷ انجام نشده بود. در این سال استیو لامورو[3] از دانشگاه واشنگتن در ایالات متحد اولین شاهد محکم در تأیید نظریه‌ی کازیمیر را به دست داد. با آن که لامورو و دیگران توانسته‌اند از آن زمان اندازه‌گیری‌های بهتری را به‌انجام برسانند، این نکته که چه‌گونه باید نیروی کازیمیر را برای شی‌ءهای واقعی محاسبه کرد هم‌چنان اسرارآمیز ماند. شکاف بزرگ‌تر، نیروی ضعیف‌تر با آن‌که اندازه‌گیری‌های کازیمیر برای دو سطح از جنس طلا با موفقیت انجام شده است این مشکل وجود دارد که طلا رسانای کامل نیست یعنی تابش الکترومغناطیسی می‌تواند در عمق متناهی‌ئی از فلز نفوذ کند. تورستن امیگ[4] از دانشگاه پاریس جنوب که در زمینه‌ی نیروی کازیمیر تخصص دارد اما در اندازه‌گیری‌ی اخیر شرکت نداشت توضیح می‌دهد که در این حالت فاصله‌ی مؤثر بین دو سطح بیشتر و نیرو ضعیف‌تر از آن حالت خواهد بود که فلزها رسانای کامل می‌بودند. هم مدل پلاسما و هم مدل دروده برهم‌کنش طول‌موج‌های کوتاه نور را با سطوح فلزی به‌خوبی توصیف می‌کنند و از این رو هر دو را می‌توان برای محاسبه‌ی نیروی کازیمیر در فواصل کوتاه‌تر از یک میکرون به‌کار برد. اما در فواصل بیشتر دو مدل نتایج متفاوتی به‌دست می‌دهند. مدل پلاسما پیشبینی می‌کند که مد الکتریکی «ایستای عرضی»[5] در نیروی کازیمیر سهم دارد در صورتی که مدل دروده می‌گوید که چنین نیست. متأسفانه فیزیکدان‌ها تاکنون نتوانسته بودند از یک دستگاه برای اندازه‌گیری‌ی نیروی کازیمیر در گستره‌ی بزرگ فواصل استفاده کنند تا معلوم شود کدام مدل برای همه فواصل بهتر کار می‌کند. مدل دروده بهتر است امورو که اینک در دانشگاه یِیل است به هانگ تنگ[6] و همکارانش پیوسته است تا بتواند نیروی کازیمیر را در بزرگ‌ترین گستره‌ئی که تا کنون ممکن بوده است یعنی از ۱۰۰ نانومتر تا ۲ میکرومتر اندازه بگیرد. گروه پژوهشی با این کار برای نخستین بار نشان داده است که مدل دروده هم در فواصل کوتاه و هم در فواصل بلند بهترین پیشبینی را دارد. با آن‌که کازیمیر نخست نظریه‌ی خود را برای صفحه‌های موازی فرمول‌بندی کرد اندازه‌گیری‌ی نیرو بین دو صفحه‌ی موازی در عمل پردردسر است زیرا هم‌خط‌کردن دو صفحه با دقت لازم برای آزمایش بسیار مشکل است. آزمایش راه‌گشای لامورو در سال ۱۹۹۷ با اندازه‌گیری‌ی نیرو بین صفحه‌ی فلزی و گوی فلزی میسر شد – به هم‌خطی‌ی دقیق در این آراست نیاز نیست. در این آخرین آزمایش نیروی بین گویی زراندود به‌شعاع ۴ میلی‌متر و غشائی از جنس سیلیسیوم‌نیترید که آن هم زراندود است اندازه گرفته می‌شود. ضخامت غشا تنها چندصد نانومتر و صخامت لایه‌ی طلا ۲۰۰ نانومتر است. ویژگی‌ی مهم سطح طلا این است که دقت تخت‌بودن آن در سراسر درازا و پهنای غشا که مربعی به ضلع یک نانومتر است در حد ۳ نانومتر است.
معیار طلا در اندازه‌گیری‌ی نیروی کازیمیر – این نمودار ابزاری را نشان می‌دهد که برای اندازه‌گیری‌ی نیروی کازیمیر به‌کار رفته است. نانوغشای سیلیسیوم‌نیترید (SiN) با رنگ خاکستری و سطح‌های طلا با رنگ زرد نمایانده شده‌اند غشای مرتعش این غشا مانند پوسته‌ی طبل روی چارچوبی از جنس سیلیسیوم گسترانده می‌شود و با استفاده از فعالگر پیزوالکتریک به ارتعاش در می‌آید. اندازه‌گیری با نزدیک‌کردن گوی تا فاصله‌ی حدود یک میکرون به سطح طلا و خبرگیری از ارتعاشات غشا به‌وسیله‌ی تداخل‌سنج فیبری انجام می‌شود. حضور نیروی کازیمیر را می‌توان از اثر آن بر ارتعاش غشا معلوم کرد و آن را در گستره‌ی فاصله‌های حدود ۱۰۰ نانومتر تا ۲ میکرومتر اندازه گرفت. در نظریه فرض می‌شود همه نقاط سطح فلز یک پتانسیل الکتریکی دارند اما در عمل مولکول‌هائی که جذب سطح می شوند پتانسیل را تغییر می‌دهند که بر اندازه‌گیری‌ها به‌ویژه در فواصل به‌نسبت بزرگ تأثیر می‌گذارد. برای به‌حساب‌آوردن این اثر گروه پژوهشی گوی را به شکل روبشی روی چند غشا حرکت داد تا پتانسیل سطح را به‌صورت تابع مکان اندازه بگیرد. این کار به پژوهشگران امکان داد غشائی را انتخاب کنند که برای اندازه‌گیری‌های نیروی کازیمیر کم‌ترین میزان تغییرات را داشت. اطلاعات‌‌ئی که از روبش به‌دست آمده بود برای تصحیح تغییرات مکانی هنگام اندازه‌گیری نیز به‌کار برده شد. این آزمایش علاوه بر این که نشان می‌دهد مدل دروده بهترین توصیف نیروی کازیمیر است نقش تغییرات پتانسیل روی سطوح را در اندازه‌گیری‌ی اثر کازیمیر می‌نمایاند. به‌واقع گروه پژوهشی پیشنهاد کرده است گام مهم بعدی در اندازه‌گیری‌های کازیمیر نگاشت تغییرات پتانسیل روی سطح گوی است. اگر در این کار موفق شوند اندازه‌گیری‌ها را می‌توان در فواصل بزرگ‌تر نیز انجام داد که از نظر لامورو گام مهم بعد در فهم نیروی کازیمیر است. شرح این آزمایش در فیزیکال ریویو لترز[7]. آمده است. در باره‌ی نویسنده: همیش جانستون ویراستار فیزیکس ورلد است. منبع: Physicists solve Casimir conundrum
نیروی کازیمیر را نخست در سال ۱۹۴۸ فیزیکدان هلندی، هندریک کازیمیر[2]، پیشبینی کرد. کازیمیر اندیشید هنگامی که دو صفحه‌ی فلزی‌ی کاملاً رسانا در خلأ روبه‌رو قرار بگیرند چه رخ می‌دهد. براساس مکانیک کوانتومی انرژی‌ی میدان الکترومغناطیسی در خلأ صفر نیست و پیوسته حول مقدارئی میانگین افت‌وخیز می‌کند. اما در بین دو صفحه حالت‌های تشدید وجود دارند و طول‌موج‌های خاص می‌توانند بین دو صفحه با فاصله‌ی مشخص وجود داشته باشند. كازیمیر فشار تابش بیرون صفحه‌ها را محاسبه کرد و نشان داد این فشار از فشار تابش بین صفحه‌ها کمی بیشتر است در نتیجه صفحه‌ها یک‌دیگر را جذب می‌کنند. نیروی کازیمیر بسیار کوچک است و اندازه‌گیری‌ی آن که بسیار مشکل است تا سال ۱۹۹۷ انجام نشده بود. در این سال استیو لامورو[3] از دانشگاه واشنگتن در ایالات متحد اولین شاهد محکم در تأیید نظریه‌ی کازیمیر را به دست داد. با آن که لامورو و دیگران توانسته‌اند از آن زمان اندازه‌گیری‌های بهتری را به‌انجام برسانند، این نکته که چه‌گونه باید نیروی کازیمیر را برای شی‌ءهای واقعی محاسبه کرد هم‌چنان اسرارآمیز ماند. شکاف بزرگ‌تر، نیروی ضعیف‌تر با آن‌که اندازه‌گیری‌های کازیمیر برای دو سطح از جنس طلا با موفقیت انجام شده است این مشکل وجود دارد که طلا رسانای کامل نیست یعنی تابش الکترومغناطیسی می‌تواند در عمق متناهی‌ئی از فلز نفوذ کند. تورستن امیگ[4] از دانشگاه پاریس جنوب که در زمینه‌ی نیروی کازیمیر تخصص دارد اما در اندازه‌گیری‌ی اخیر شرکت نداشت توضیح می‌دهد که در این حالت فاصله‌ی مؤثر بین دو سطح بیشتر و نیرو ضعیف‌تر از آن حالت خواهد بود که فلزها رسانای کامل می‌بودند. هم مدل پلاسما و هم مدل دروده برهم‌کنش طول‌موج‌های کوتاه نور را با سطوح فلزی به‌خوبی توصیف می‌کنند و از این رو هر دو را می‌توان برای محاسبه‌ی نیروی کازیمیر در فواصل کوتاه‌تر از یک میکرون به‌کار برد. اما در فواصل بیشتر دو مدل نتایج متفاوتی به‌دست می‌دهند. مدل پلاسما پیشبینی می‌کند که مد الکتریکی «ایستای عرضی»[5] در نیروی کازیمیر سهم دارد در صورتی که مدل دروده می‌گوید که چنین نیست. متأسفانه فیزیکدان‌ها تاکنون نتوانسته بودند از یک دستگاه برای اندازه‌گیری‌ی نیروی کازیمیر در گستره‌ی بزرگ فواصل استفاده کنند تا معلوم شود کدام مدل برای همه فواصل بهتر کار می‌کند. مدل دروده بهتر است امورو که اینک در دانشگاه یِیل است به هانگ تنگ[6] و همکارانش پیوسته است تا بتواند نیروی کازیمیر را در بزرگ‌ترین گستره‌ئی که تا کنون ممکن بوده است یعنی از ۱۰۰ نانومتر تا ۲ میکرومتر اندازه بگیرد. گروه پژوهشی با این کار برای نخستین بار نشان داده است که مدل دروده هم در فواصل کوتاه و هم در فواصل بلند بهترین پیشبینی را دارد. با آن‌که کازیمیر نخست نظریه‌ی خود را برای صفحه‌های موازی فرمول‌بندی کرد اندازه‌گیری‌ی نیرو بین دو صفحه‌ی موازی در عمل پردردسر است زیرا هم‌خط‌کردن دو صفحه با دقت لازم برای آزمایش بسیار مشکل است. آزمایش راه‌گشای لامورو در سال ۱۹۹۷ با اندازه‌گیری‌ی نیرو بین صفحه‌ی فلزی و گوی فلزی میسر شد – به هم‌خطی‌ی دقیق در این آراست نیاز نیست. در این آخرین آزمایش نیروی بین گویی زراندود به‌شعاع ۴ میلی‌متر و غشائی از جنس سیلیسیوم‌نیترید که آن هم زراندود است اندازه گرفته می‌شود. ضخامت غشا تنها چندصد نانومتر و صخامت لایه‌ی طلا ۲۰۰ نانومتر است. ویژگی‌ی مهم سطح طلا این است که دقت تخت‌بودن آن در سراسر درازا و پهنای غشا که مربعی به ضلع یک نانومتر است در حد ۳ نانومتر است.