(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のカシミール力生成境界と第二のカシミール力生成境界の間のカシミール力に影響を与える物理因子を、第一の値から第二の値に変更するステップと、
前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界の間の間隔を、第一の距離から第二の距離に変えるステップと、
前記物理因子を前記第二の値から第三の値に変更するステップと、
前記間隔を前記第二の距離から第三の距離に変えるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記第三の値が前記第一の値に等しい請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第三の距離が前記第一の距離に等しい請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記変更するステップが、前記第一のカシミール力生成境界及び前記第二のカシミール力生成境界の少なくとも一方の自由荷電担体の濃度を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第一の値から第二の値へ変更する前記ステップが、前記少なくとも一方のカシミール力生成境界に光を照射することを含み、
前記第二の値から第三の値へ変更する前記ステップが、前記照射を減少させることを含む、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
間隔を変える前記ステップが、前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界の間の距離を減少させることを含み、
前記間隔を変える前記ステップが、前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界の間の距離を増加させることを含む、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記変更するステップが、前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界の少なくとも一方の温度を変更することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界を介して取得したエネルギーを貯蔵するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界の少なくとも一方が可動であり、前記変えるステップが、前記少なくとも一方のカシミール力生成境界に有効に結合されているミクロメカニカル機器の要素を動かすことを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界を介して取得したエネルギーを、電気機器に配送するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
可変である距離によって互いに隔てられている第一のカシミール力生成境界及び第二のカシミール力生成境界と、
前記第一のカシミール力生成境界及び前記第二のカシミール力生成境界の少なくとも一方に作用するエネルギー転換システムと、
を含む装置であって、前記エネルギー転換システムは、
前記第一のカシミール力生成境界及び前記第二のカシミール力生成境界の少なくとも一方の物理因子を変更するように作用する第一の機器と、
前記第一の機器が前記物理因子を変更する間、前記距離を変えるもしくは前記距離を変えることを妨げるように作用する第二の機器と、
を含む、装置。
【請求項１２】
前記第一の機器が、前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界の少なくとも一方に光を照射するように作用する照射源を含む請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第一の機器が、前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界の少なくとも一方を加熱するように作用する熱輻射源を含む請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記第一の機器が電磁輻射源である請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記第一のカシミール力生成境界の第二の側面が導電性であり、
前記第二のカシミール力生成境界の第二の側面が導電性であり、
前記第二の機器が、前記第一のカシミール力生成境界の前記第二の側面及び前記第二のカシミール力生成境界の前記第二の側面に電気的に結合された電源である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記第一のカシミール力生成境界の前記第二の側面と間隔をおいてかつ近接して配置された第一の導電性板と、
前記第二のカシミール力生成境界の前記第二の側面と間隔をおいてかつ近接して配置された第二の導電性板と、
を更に含む請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記電源が前記第一の導電性板及び前記第二の導電性板に電気的に結合されている請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第一のカシミール力生成境界の前記第二の側面及び前記第二のカシミール力生成境界の前記第二の側面が両方共第一の電位にあり、
前記第一の導電性板と前記第二の導電性板が両方共第二の電位にある、
請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界の少なくとも一方が、半導体及び化合物半導体から成る群から選ばれる物質を含む請求項１１に記載の装置。
【請求項２０】
前記物質が、不純物を、該不純物が無い前記物質と較べて、輻射線に晒されたときに自由荷電担体の濃度が増加するようにドープされている請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記第一のカシミール力生成境界と前記第二のカシミール力生成境界の少なくとも一方がミクロメカニカル機器に有効に結合されている請求項１１に記載の装置。
【請求項２２】
電気を消費する機器に電気的に結合されている請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願の申告】
本出願は、１９９９年５月２５日に願書を提出した、米国仮出願60/135,868の優先権を主張する。
【０００２】
【発明の分野】
本発明は、広く量子電磁場のような力場源からのエネルギーの抽出に関する。
【０００３】
【発明の背景】
３００年昔は、もし空間領域から全ての物質が除去されれば、完全に空の体積、即ち真空、になると信じられていた。１００年前に、もし空間領域から全ての物質が除去されても、その領域は、なお熱輻射を含有するので、真に空ではないことが知られた。けれども、その当時、その空間領域を絶対零度に冷却するようなことで熱輻射を除去することによって、真空がなお創造できると誤って信じられていた。
【０００４】
もっと最近になって、理論は、物質と熱輻射が存在しない領域中でも、宇宙のどこにおいても非熱輻射が存在すると予言し、実験が実証している。この非熱輻射は、量子レベルで生じて、仮想粒子を絶え間なく造り出しまた破壊している無作為変動の結果であると信じられている。この輻射は、しばしば「ゼロ点場」あるいは頭字語により「ＺＰＦ」と呼ばれ、またこの場に伴うエネルギーは「ゼロ点エネルギー」、「真空エネルギー」あるいは頭字語により簡単に「ＺＰＥ」と呼ばれる。
【０００５】
１９４８年に、ヘンドリック・ビー・ジェー・カシミール(Hendrik B. J. Casmir)は、互に平行の関係に置かれた二つの完全に導電性で中性の面は、相互に引力を誘発することを理論化した。この力は、それ以来「カシミール力」と呼ばれ、これら二つの面が、これらの面の間にある電磁場のようなソースフィールドの真空エネルギーに対して有する効果から生ずる。
【０００６】
カシミール力は、既述の量子レベルの活動から単独で起きると信じられる。カシミールの二つの面、あるいは、実用的には二枚の板、の存在は、量子電磁場中における無作為変動の振動の許容モードを制限する。言い換えると、板の存在は、電磁場の境界条件を自由場の条件から変えてしまう。結果的に、これらの板の間にある空間の真空電磁場エネルギー密度は、この空間の外のエネルギー密度より小さくなる（すなわち、板の間の空間における単位体積当たりの仮想粒子の数は、この空間の外における単位体積当たりの仮想粒子の数より少ない）。このエネルギー密度の差あるいは傾きは、板を一緒に押しつける力（すなわちカシミール力）を引き起こす。
【０００７】
カシミール力は、観察できるという点で「実在する」が、上述した量子電気力学（「ＱＥＤ」）理論は、その存在を十分に説明する唯一の理論ではない。特に、確率論的電気力学（「ＳＥＤ」）は、別の解釈を提供するが、同じ予測をもたらしている。
【０００８】
単位面積当たりのカシミール力Ｆｃの大きさは、下記の式で与えられる。
［1］      ＦC（ｓ）＝（π２／２４０）・（ｈ'ｃ／ｓ4）
ここで、・は「かけ算」を意味する、
ｈ'＝ｈ／（２π）、
ｈはプランクの定数、
ｃは真空中の光速、
ｓは二つの導電性表面の距離、
である。
【０００９】
式［1］から、ｓがゼロに近づくとカシミール力ＦC（ｓ）が大きくなることが明らかである。事実、距離ｓが約０．１μｍで分けられている二枚の板の間の単位面積当たりのカシミール力は、約１００ミリボルトの電位差の存在下で同じ二枚の板の間に働く単位面積当たりの静電気力に相当する。
【００１０】
ＺＰＥは、無限大のエネルギー密度を示すこと、また普遍的に存在することが期待され、それ故無限のエネルギー源であろう。これは、驚くべきことではないが、研究者達をじらし、ＺＰＥの研究と商品化に打ち込むいくつもの努力を引き起こしてきている。この様な努力にもかかわらず、研究者達は、ＺＰＥを商業的に利用するのに適する装置及び方法を未だに開発していない。
【００１１】
【発明の概要】
本発明に係る方法のある態様では、カシミール力生成境界（例えば板等）を介して取得されるエネルギーの正味の増大または回収を可能にする幾つかの状態変化を含む、エンジンサイクルを定義する。
【００１２】
本教示に係るエネルギーの変換／回収の方法の例示的な一態様は、以下のステップを含む。
【００１３】
隔てられた二つのカシミール力生成境界の間のカシミール力に影響する物理因子を変更するステップ、
隔てられた二つのカシミール力生成境界の間を分離している距離を変えるステップ、
前記物理因子を前の値に戻すように、再度前記物理因子を変更するステップ、及び
前記境界の間の分離距離を元の値に戻すステップ。
【００１４】
前記例示的な方法の一態様においては、変更される物理因子はカシミール力生成境界中の自由荷電担体の濃度である。自由荷電担体の濃度を変更する一のやり方は、少なくとも一のカシミール力生成境界（すなわち、板）をフォトンで照射することである。もう一つのやり方はこのような境界の温度を上げることであり、そして更にもう一つのやり方は少なくとも一のカシミール力生成境界の中に荷電を注入することである。
【００１５】
ある態様では、例示的な方法はカシミール力生成境界を介して取得したエネルギーを、適当に変形した後で蓄えるステップを包含する。別の態様では、方法はカシミール力生成境界を介して取得したエネルギーを、適当に転換した後で別の電気消費者に配分するステップを包含する。更に別の態様では、方法はカシミール力生成境界を介して取得したエネルギーを用いて、マイクロメカニカルな機器を作動させるステップを包含する。
【００１６】
本発明の方法を実行する例示的な装置は、一態様において、エネルギー転換システムに有効に結合された、ゼロ点エネルギー取得システム（例えば二つのカシミール力生成境界）を含む。ある態様では、エネルギー変換システムは、システムの少なくとも一の物理因子を変更するために使用できる第一の機器と、カシミール力生成境界の間の距離を変えるために使用できる第二の機器とを包含する。前記第一及び第二の機器は、同時に物理因子が影響を受けることができ、かつ境界の間の間隔が制御され得るように、好ましくは相互に独立に作動する。
【００１７】
エネルギー転換システムの構造は、エネルギー転換の性質（例えば、貯蔵用の電気エネルギー、直接利用のための電気エネルギー、作動用の機械的／力学的エネルギー、等への転換）の関数として変化する。
【００１８】
ここに説明した例示的なエンジンサイクル、方法及び装置の根底は、カシミール力システムは一以上の物理因子を適切にに変更することにより、あるいはこのような物理因子に影響する一以上の環境因子を変更することにより、非保存的になし得るという発見である。
【００１９】
更に特定すれば、カシミール力に影響する物理因子を変更することにより、カシミール力生成境界を引き離すときよりもカシミール力生成境界を引きつけるときにカシミール力によってより多くのエネルギーが消費される装置を造ることができる、ということが発見された。結果として、このような境界が引き離されると、正味のエネルギー移動が生じる。装置が存続する限り、このサイクルは繰り返され得る。
【００２０】
値が、作用される質量の特性には依存しない重力とは違い、カシミール力は、もし特別のエネルギー代価が払われれば変えることが可能な種々の物理因子に依存する。このような科料が、絶対的値において、あるサイクル中でカシミール力によってなされた全仕事量より小さければ、カシミール力生成境界を介して取得したエネルギーの正味量は回収のために利用できる。もし科料が、絶対値において、あるサイクル中でカシミール力によってなされた全仕事量より大きければ、そのときには、本方法及び装置は単にエネルギーを転換させるために（すなわち、転換器として）作動し、エネルギーの正味の利得は産出しない。
【００２１】
本発明の態様の中には、一見エネルギー保存の原則の典型的な解釈に矛盾するように思われるものがあるが、しかし実際には矛盾しない。カシミール力生成境界を介して取得されるエネルギーは、よく知られたエネルギー保存の議論故に利用可能にされるのであり、これらに反してではない。
【００２２】
「背景」の節で述べた通り、（少なくとも一の解釈において）カシミール力は、量子電磁場、「強い」力場、重力場、及び「弱い」力場の様な根源力に対して境界条件の負荷が加わることにより生じる。ここに説明する例示的な方法及び装置は、カシミール力が量子電磁場との相互作用によって生じるシステムに向けられているが、本発明は、カシミール力が「強い」力場、重力場、及び「弱い」力場との相互作用によって生じるシステムにも適用できる。
【００２３】
本発明の例示的な態様は、ゼロ点エネルギーを別の形状のエネルギーに、文字通りに「変換」あるいは「転換」するものではないことが理解されるであろう。特に、本発明に係る例示的な装置のある態様に係る場合は、カシミール力生成境界はエネルギー転換システムと相互作用あるいは共働する。この様な相互作用は、例えば、別の機器を噛み合わせるリンク装置を動かすこと、あるいは静電場に影響を及ぼすことを包含する。このような相互作用が起こる限り、ゼロ点エネルギーは、かくして、電気的、力学的等であろうが、別の形状のエネルギーに転換あるいは変換される。
【００２４】
本明細書において、「カシミール力生成境界」なる句は、根源力場の無作為の量子レベルの変動の許容振動モードを制限できる、あるいはさもなければ根源力場の境界条件を自由場の条件から変更することができる任意の物体（質量）または力場を意味する。この様な物体は、板、球体、粒子（原子及び原子以下の粒子さえも）等を包含するが、これらに限られない。力場に関しては、電磁場を含む任意の二次力場（すなわち、根源力場に関して二次）は根源力場と相互作用して、それ故根源力場の境界条件を自由場の条件から変更するであろうが、これらに限られない。
【００２５】
本明細書において、「カシミール力生成境界を介して取得するエネルギー」なる句は、カシミール力を介して操作される根源力場（例えば量子電磁場等）から生じるエネルギー（例えばゼロ点エネルギー）を意味する。
【００２６】
本明細書において、「正味の利得」、「正味の交換」という句、及び「回収」という語が「エネルギー」という語と組み合わせて使用される場合は、そこに加えられるエネルギーより多くのエネルギーがシステムから引き出されることを意味する。「変換する」あるいは「変換」なる句が「エネルギー」という語と組み合わせて使用される場合は、カシミール力生成境界を介して取得したエネルギーは利用に供されるが、本方法あるいは装置を介してはエネルギーの正味の利得が実現されないことを意味する。本明細書において、「エネルギー」という語と組み合わせて使用される「抽出」なる語は、広くエネルギーの変換及びエネルギーの回収の両者、あるいはエネルギーの変換及びエネルギーの回収の一方を指す意味がある。
【００２７】
ここに説明する例示的態様は、図１に図解されている、簡単なよく知られたカシミール力生成システムの改良物である。特に、図１は、二つのカシミール力生成境界Ｐ１とＰ２を図解する。カシミール力生成境界Ｐ１とＰ２は、距離ｓにより分離されている。カシミール力生成境界Ｐ１は、カシミール力生成境界Ｐ２に向かって（及びそれから離れて）可動である。
【００２８】
当業者に理解される通り、カシミール力の計算を実行するときには、カシミール力生成境界Ｐ１とＰ２は、「半無限」の厚さの厚板（典型的には誘電体の）と考える。この様に、この計算において、カシミール力生成境界Ｐ１（図１において薄い板状構造として図示）は、境界Ｐ２に近接するＰ１の表面から始まって、左に（図１で）無限に伸びると仮定される。同様に、カシミール力生成境界Ｐ２は、境界Ｐ１に近接するＰ２の表面から始まって、右に無限に伸びる。
【００２９】
半無限の境界Ｐ１は誘電特性ε１（ω）を持ち、半無限の境界Ｐ２は誘電特性ε２（ω）を持つ。このような境界の間の領域は誘電特性ε３（ω）を持つと仮定される。定量的な評価を実施するときは、通常ε１（ω）＝ε２（ω）及びε３（ω）＝１と仮定する。実在の板は、無論、無限の厚さを持たない。多くの場合、実在する板の非無限の板厚は、半無限の境界という仮定に依拠する定量的結果を変更しない。
【００３０】
カシミール力は、カシミール力生成システムの特定の幾何学の関数であることが判るであろう。例えば、図１に示した様な二つの平行な境界を含むシステムではカシミール力は引力だが、薄い金属球殻の二つの半球を含むシステムではカシミール力は斥力である。更に、間隔をおいた境界Ｐ１とＰ２の物理的配向を「平行」から「非平行」に変えることはカシミール力に影響するであろう。そして、無論、二つの非平行な境界で規定される角を変化させるとカシミール力が変化するであろう。また、一の境界を曲げることは（例えば図６を見よ）カシミール力に影響するであろう。本教示に係るエネルギーの抽出能力、及びこのような抽出の大きさは、それ故、使用される特定の配列の関数として変わりうる。当業者は、本発明の態様は、図１に図解された間隔をおいた平行な関係以外の、多くの特有の配置に配列されたカシミール力生成境界を使用できることを理解するであろう。
【００３１】
再度図１を参照して、Ｐ１とＰ２の間のカシミール力ＦCは、
１．  表面の間の距離ｓ、
２．  システムを形作る材料（例えば境界Ｐ１とＰ２を形作る材料）の誘電及び他の特性（例えば表面粗さ等）を決定するあらゆる物理因子Ｙｊ、
３．  各物理因子Ｙｊに影響するあらゆる環境因子Ｘｊ、
の関数である引力として図解されている。
【００３２】
項２に関しては、例えば、Ｐ１とＰ２中のフリーキャリヤの濃度がカシミール力ＦCの大きさに影響しうる（カシミール力に影響する他のパラメータについては後に本明細書で説明する）。
【００３３】
項３に関しては、物理因子Ｙｊに影響する環境因子Ｘｊは、絶対温度及び輻射密度を包含するが、これらに限定されない。そして、物理因子Ｙｊの依存性は、カシミール力ＦCの、温度に対するどの内在的依存性にも付加される。かくして、Ｐ１とＰ２のどのような与えられた配置に関しても、カシミール力ＦCは、
［２］      FC=FC(s;Y1(X1,X2,・・・・);Y２(X1,X2,・・・・);・・・・）
の類の関数である。
【００３４】
図２は、本発明に係るカシミール力生成境界を介して取得したエネルギーの抽出に使用する例示的な「エンジン」サイクル２００のプロットを図解する。エンジンサイクル２００に基づく方法３００を図３に図解する。
【００３５】
図２において、横軸（すなわちｘ軸）は二つのカシミール力生成境界Ｐ１とＰ２の距離ｓを示し（図１を見よ）、縦軸（すなわちｙ軸）はカシミール力ＦCの絶対値を示す。
【００３６】
例示的なエンジンサイクル２００は、教育的な目的で、点Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤをもって説明される。この様な点は任意であり、また限定目的ではなく例示目的で用いられていることが理解されるであろう。その上、例示的なエンジンサイクル２００は二方向のいずれにも進行することが認められるであろう、すなわちサイクル２００は可逆的である。
【００３７】
例示的なエンジンサイクル２００は、カシミール力ＦCの値に影響する状態変化２０２、２０４、２０６及び２０８を含む。サイクル２００の説明は点Ａで始まる。ここではカシミール力ＦCは距離ｓ、及び全物理因子Ｙｊ（Ｘｊ）の関数であるＦCＡの値を持つ。
［３］      FCA=FC(sA;Y1A(X1A,X2A,・・・・);Y２A(X1A,X2A,・・・・);・・・・）
点Ａで始まって、点Ｂで終わる状態変化あるいは転換２０４が達成される。状態変化２０４（なすわちＡ→Ｂ）を実行するためにカシミール力生成境界の間の距離ｓが変えられるが、カシミール力に影響する他の全ての物理及び環境因子Ｐ１とＰ２Ｙｊ（Ｘｊ）は実質的に一定で点Ａにおけるそれらの値と等しいと仮定する。距離ｓの変化は、当然、カシミール力ＦＣの値に変化をもたらして、
［４］      FCB=FC(sB;Y1A(X1A,X2A,・・・・);Y２A(X1A,X2A,・・・・);・・・・）
となる。例示的サイクル２００の状態変化２０４において、式［１］に従い、距離ｓが減少したのでカシミール力ＦCは増加する。
【００３８】
点Ｂにおいて、もう一つの状態変化が起こり、これは点Ｃで終わる。図２に図解したように、状態変化２０６（すなわちＢ→Ｃ）の間、カシミール力生成境界（例えばＰ１とＰ２）はその間の距離に変化がないように実質的に一定に保持される。その代わり、物理因子Ｙｊ（Ｘｊ）を変化させる。定義から、このような物理因子はカシミール力に影響するので、物理因子Ｙｊ（Ｘｊ）の変化はカシミール力ＦCの値を、
［５］      FCC=FC(sB;Y1C(X1C,X2C,・・・・);Y２C(X1C,X2C,・・・・);・・・・）
とする。式［５］において、距離ｓは、状態変化２０６の間にこの変数になんら変化がない（すなわちｓＣ＝ｓＢ）ことを強調するため、「ｓＢ」と表されている。
【００３９】
点Ｃから状態変化２０８が起こり、点Ｄで終了する。状態変化２０８（すなわちＣ→Ｄ）において、好ましくは他の全パラメータを実質的に一定に保持して、距離ｓをその初期値に戻す（すなわちｓＤ＝ｓＡ）。状態変化２０８に起因して点Ｄにおけるカシミール力ＦＣの値は、
［６］      FCD=FC(sA;Y1C(X1C,X2C,・・・・);Y２C(X1C,X2C,・・・・);・・・・）
である。
【００４０】
最後に、点Ａで終わる状態変化２０２（即ちＤ→Ａ）では、物理因子Ｙｊ（Ｘｊ）は、好ましくはそれらの最初の値に戻され、それ故カシミール力Ｆｃの値は
［７］      FCA=FC(sA;Y1A(X1A,X2A,・・・・);Y２A(X1A,X2A,・・・・);・・・・）
で与えられる。
【００４１】
エンジンサイクル２００から利用できる全エネルギーＷnetは、式［８］で与えられる。
［８］      Ｗnet＝（ＷＤＡ−ＷＢＣ）−ＷＣｍ
ここで、
ＷＢＣは、状態変化２０６を創造するためにシステムから転換されたエネルギー量（ＷＢＣ＞０）を表す、
ＷＤＡは、状態変化２０２を創造するためにシステムに転換されたエネルギー量（ＷＤＡ＜０）を表す、そして
ＷＣｍは、カシミール力ＦＣによってその閉じた経路に対してなされた、全機械的仕事（すなわちサイクル２００を規定する曲線によって囲まれた面積）である。
【００４２】
量ＷＤＡ、あるいは状態変化２０２は、エンジンサイクル２００へのエネルギーの付加を表す。量ＷＢＣ、あるいは状態変化２０６は、エンジンサイクル２００からのエネルギーの除去を表す。このようなエネルギーの除去あるいは付加は多数のやり方で達成でき、その中の幾つかを後に本明細書で説明する。
【００４３】
カシミール力でなされた仕事ＷＣｍは、式［９］で与えられる。
0004488630.tif 000002
【００４４】
伝統的なエネルギー変換システムは保存的である。そのような訳で、このようなシステムから得られる全エネルギーＷnetはゼロである。言い換えると、このようなシステム「からの」エネルギーはこのようなシステムに付加されるエネルギーより決して大きくない。実際のシステムでは、非効率（例えば摩擦等）を考慮すると、あるシステムからの有用なエネルギーは、そのシステムに付加されたエネルギーより、一般的に遙かに小さい。
【００４５】
例として水力発電のプラントを考えてみよう。同量の水がタービンを通って落ちるときに滝の底で得る運動エネルギーと正確に同じ量のエネルギーを消費せずに、水を滝のてっぺんまで戻すことはできない。このことは重力の保存の性質から十分に理解できる。実際、相当量の実験は、重力の定数が、含まれる材料の化学的性質やその温度に依存しないことを一貫して示している。
【００４６】
重力の定数と対照的に、二つの面の間のカシミール力についてのあらゆる本理論は、まさしく物理もしくは環境因子に対する依存性を予言している（上記式［２］を見よ）。それ故、カシミール力生成境界を介して取得したエネルギーの交換を、水力発電のエネルギー生産及び他の伝統的なエネルギーの生産方式の置換になぞらえる風潮は不適当かつ不正確である。
【００４７】
本発明者は、物理因子Ｙｊ（Ｘｊ）のどれでも適切に変更することにより、カシミール力システムを非保存にすることができ、エンジンサイクル２００を介するように、少なくとも理論的には、カシミール生成境界を介して取得したエネルギーの正味の交換が可能であることを発見した。不幸にも、サイクル２００と関連するエネルギーの引き出し及び注入は、未だサイクルを形成する種々の状態変化と相関していない。エネルギーバランスは、式［８］に示したように種々の寄与を編み上げることにより決定される。
【００４８】
けれども、サイクルをそっくり考えると、エネルギーの回収の可能性は明白である。エンジンサイクル２００は、板を引き離す（システムに付加されるエネルギー）より板を引きつける（カシミール力によりなされる仕事）ためにより大きな仕事が要求される状況を造り出す。そして、（ＷＤＡ−ＷＢＣ）−ＷＣｍ＜０なら、エネルギーの正味の回収がある−−カシミール力生成境界を介して取得したエネルギーである。
【００４９】
上記した仕事の差は図２に見ることができる。特に、カシミール力の変化は、板の距離が減少する、点Ａから点Ｂへの状態変化（カシミール力によりなされた仕事）の場合の方が、板の距離が増加する、点Ｃから点Ｄへの状態変化（板を引き離すためにエネルギーが供給される）の場合よりも大きい。繰り返すが、これを可能にするのは物理因子Ｙｊ（Ｘｊ）値の変化である。
【００５０】
具体的に、点Ａ及びＢにおいては物理因子は第一の値の組によって定義され（式［３］と［４］を見よ）、一方点Ｃ及びＤにおいては物理因子は第二の値の組によって定義される（式［５］と［６］を見よ）。カシミール力は物理因子Ｙｊ（Ｘｊ）の関数だから、物理因子の値が変化すると、カシミール力生成境界の間の与えられた距離に対して、カシミール力に差が生じる（例えば点Ｄを点Ａと比較せよ）。そして、本発明の流れにおいて更に重要なことに、カシミール力の変化率が異なる。
【００５１】
例示的なエンジンサイクル２００に係る、ソースエネルギー場からのエネルギーの回収は、例えば、エッシャー類似のつくりの、水を滝の底からてっぺんまで無限に再利用して得る正味のエネルギーから、容易に区別できる。
【００５２】
再度、重力と違い、もし特別のエネルギー価格が払われるならカシミール力を変えることができる種々の物理因子に依存する。もしこのような科料が、絶対値において、サイクル２００のカシミール力によりなされる仕事より小さいなら、カシミール力生成境界を介して取得されるエネルギーの正味量が回収のために利用できる。
【００５３】
この発見は、エネルギー保存の原理の典型的な考察と矛盾するように見える。事実はそうではない。カシミール力生成境界を介して取得したエネルギーは、よく知られたエネルギー保存の議論故に利用可能にされるのであり、これらを無視してではない。実際には、ここで説明した例示的なエンジンサイクル２００において、カシミール力が保存的であるとの結論に達するためには、一以上の十分に確立された物理的理論を捨てなければならないであろう。この場合に、解釈により導かれる詳細は、カシミール力のＱＥＤに基づく説明とカシミール力のＳＥＤに基づく説明の間のように、異なるであろうということに注目すべきである。
【００５４】
これまで述べたにもかかわらず、技術的あるいは他の予期しない制限によって、もしカシミール力生成境界を介して取得するエネルギーの正味の利得が実現できないなら、そのときにはエンジンサイクル２００はエネルギー変換を提供する−−すなわちサイクルは単に転換器あるいは変換器の機能を提供する。正味のエネルギー利得を含む、ここに説明した例示的なエンジンサイクルのさらに理論的な扱いに関しては、ピント  エフ「光学的に制御された真空エネルギー変換器のエンジンサイクルについて」フィジィカル  レビュー  ビー  ６０巻２号  １９９９年１２月１日  頁１４７４０＋(Pinto F., "On the Engine Cycle of an Optically Controlled Vacuum Energy Transducer" Phys. Rev. B, vol. 60, issue 2, Dec. 1, 1999, p.14740+)を参照されたい。これをここに引用して援用する。
【００５５】
図３は、本発明の態様に係る、カシミール力生成境界を介して取得したエネルギーを抽出する例示的な方法３００の流れ図である。方法３００は例示的なエンジンサイクロ２００に基づいている。例示的な方法３００のステップあるいは操作は、説明に便利なように配列されている。特に、このステップは、エンジンサイクル２００の先行する説明を参照するのを円滑にするように配列されている。エンジンサイクル２００の説明から、例示的な方法３００の種々の操作あるいはステップが実行される順序は任意であることが判るであろう。
【００５６】
方法３００は、それの基礎となるエンジンサイクル２００と同様に、離れて置かれ相互に平行関係にある一方が固定され他方が可動の二枚の板のような、二つのカシミール力生成境界を持つシステムの流れに沿って、適切に説明されるであろう。提示の明瞭化のために、先ず例示的方法３００の基本的な操作を説明する。この説明に続いて方法３００を実行するシステムへの及びからのエネルギーフローの説明をする。
【００５７】
図３を参照しながら、方法３００の第一の操作３０２において、カシミール力の値に影響する少なくとも一の物理因子Ｙｊが変更される。便宜上エンジンサイクル２００の点Ｄから出発して、操作３０２は状態変化あるいは転換２０２に対応する（すなわちＤ→Ａの状態変化）。図６〜８と関連して本明細書において後に更に詳細に説明するように、ある態様では、操作３０２はシステムへのエネルギーの付加を要求する。
【００５８】
種々の態様において変更される物理因子の例は、カシミール力生成境界を形作る材料中の自由荷電担体の濃度及び任意の吸収帯の位置と強度を包含するが、これらに限定されない。別の態様では、変更される物理因子はカシミール力生成境界の材料特性を包含する。このような材料特性は、誘電特性及び表面粗さを包含するが、これらに限定されない。
【００５９】
更なる変更可能な物理因子Ｙｊは、カシミール力生成境界システムの特定の幾何学を包含する。例えば、隔てられた境界Ｐ１とＰ２の物理的配向を「平行」から「非平行」に変えることはカシミール力に影響するであろう。そして、無論、二つの非平行の境界で規定される角度を変えると、カシミール力は変わるであろう。また、境界を曲げると（例えば図６を見よ）カシミール力に影響するであろう。
【００６０】
カシミール力生成境界を構成する材料は、変更対象として選ばれる物理因子Ｙｊの関数として適切に選択される。例えば、変更される物理因子が自由荷電担体である態様の場合は、境界は、好ましくは半導体あるいは化合物半導体である。（変更される物理因子が自由荷電担体である態様の場合）例示的な半導体は、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、及び、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、砒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）及びアンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）のような化合物半導体を包含するが、これらに限定されない。
【００６１】
更に、ある態様では、境界はドープされた半導体及びドープされた化合物半導体を含む。これらは、天然に生じる不純物を包含する、燐ドープシリコン及びアンチモン化インジウムを包含するが、これらに限定されない。ある態様では、ドーパントは相対的なイオン化の容易性に基づいて選択される。
【００６２】
例示として、図４は、種々のドーパント濃度によって達成された、自由荷電担体の濃度変化に起因するカシミール力の変化を示すプロットを図解する。プロット４１０、４１２、４１４及び４１６は、燐をドナーとして、それぞれ０．０１１×１０１９ｃｍ−３、０．５２×１０１９ｃｍ−３、１０×１０１９ｃｍ−３及び３．８×１０２１ｃｍ−３の濃度でドープした結晶シリコンで形成された板について、板の距離の関数としてカシミール力を示す。ドーパント濃度が高いとより多くの自由荷電担体が生じ、カシミール力が増大する。けれども、このようなより大量の自由荷電担体を発生させるには、一般的により多くのエネルギーが要求されるので、超高濃度にドープした材料の使用は無益であろう。
【００６３】
ある態様では、操作３０２は物理因子Ｙｊを直接変更することにより実施される。変更される物理因子が自由荷電担体である前の例の続きとして、ある態様では、カシミール力生成境界Ｐ１及びＰ２を照射して直接濃度を変更する。別の態様では、境界Ｐ１及びＰ２に荷電を注入して直接自由荷電担体の濃度を変更する。当業者に知られた、自由荷電担体の濃度に直接影響を与える種々の他のやり方が操作３０２を実施するために適切に使用できよう。
【００６４】
他の態様では、操作３０２は、物理因子Ｙｊに影響する環境因子Ｘｊを変更するというように、間接的に物理因子Ｙｊを変更することによって実施される。間接的に物理因子Ｙｊを変更するのに適する、このような容易に変更される環境因子の一つは温度である。変更される物理因子Ｙｊとしての自由電子担体の濃度の具体例では、カシミール力生成境界Ｐ１及びＰ２の温度を変化させるとドナードーパントの熱イオン化及び担体濃度の必然的な増加が生じる。
【００６５】
本明細書において使用される「物理因子を変更すること」なる句は、上述した通り物理因子Ｙｊに影響する環境因子Ｘｊを変更することによる物理因子Ｙｊの間接的な変更と共に、物理因子Ｙｊの直接変更の両方を網羅することを意味する。ここで使用される場合、「物理因子を変更すること」なる句は、カシミール力生成境界Ｐ１及びＰ２の間の距離を変化させることを明白に除外する。更に、別に表示がない限り、「物理因子」なる句は物理因子及び物理因子に影響する環境因子を包含することを意味する。
【００６６】
例示的方法３００の説明を続けて、二つのカシミール力生成境界Ｐ１及びＰ２の間の距離ｓは操作３０４において変えられる。サイクル２００を参照して、操作３０４は状態変化２０４（すなわちＡ→Ｂ）に対応する。操作３０４が完遂される様式は、無論、方法３００を実施するために選ばれる装置に依存する。方法３００を実施するために適した装置の一態様を、図５〜１１と関連して本明細書において後に説明する。
【００６７】
操作３０２で変更された一以上の物理因子Ｙｊは、操作３０６において再び変更される。一の態様では、変更された物理因子Ｙｊは、それ（ら）の元の値（すなわち点Ｄにおける値）に戻されるのが好ましい。このような態様は、サイクル２００（図２）に図解された状態変化３０６（すなわちＢ→Ｃ）に対応する。
【００６８】
別の態様では、変更される物理因子は適切な「方向」に変更されるが、それらの元の値には戻らない。例えば図２を参照して、別の態様では、Ｂ→Ｃへの転換のように、物理因子はカシミール力が減少する様に変更されるが、物理因子はその元の値まで戻らず、この変更はカシミール力を点Ｃにおける値まで十分に減らさない。そうではなくて、この状態変化によってカシミール力は点Ｃにおける値より大きくあるいはより小さくなる。そして、更に別の態様では、操作３０６では操作３０２で変更されたものとは異なる物理因子が変更される。
【００６９】
操作３０８では、二つの境界Ｐ１とＰ２の間の距離ｓが再び変えられる。特に、可動の面をその元の位置に戻すのが好ましい。このように、操作３０８が完成すると、境界の間の距離ｓは、好ましくは操作３０４で境界が動かされた前と同じとなる。操作３０２〜３０８は、カシミール力生成境界を介して取得したエネルギーの抽出をもたらす。操作３１０Ａ、３１０Ｂ及び３１０Ｃは、本明細書において後に説明するが、このような抽出されたエネルギーの処分に関係がある。
【００７０】
例示的な方法３００については、例示的な方法３００を実行する例示的なエネルギー抽出装置５００（図５を見よ）の一態様を図解する図６〜１１を参照して、本明細書において後に更に説明する。
【００７１】
例示的な抽出装置５００は、例示的な方法３００を実行するときに、量子電磁場のような根源力場からエネルギーを抽出するために作動する。例示的なエネルギー抽出装置５００は、双方向インジケータ５０６によって表示されている様に、互いに作用するあるいは共働するエネルギー取得システム５０２とエネルギー転換システム５３２を含む。
【００７２】
エネルギー取得システム５０２は、量子電磁場のような根源力場（ＱＥＤ説）を利用する機会を提供する。エネルギー転換システム５３２は、アクセスしたエネルギーを活用に便利な形状（例えば電気エネルギー、運動エネルギー等）に転換させる。ある態様では、エネルギー取得システム５０２及びエネルギー転換システム５３２は、集合的に、方法３００の実行に必要な全ての要因を包含する。
【００７３】
エネルギー取得システム５０２は、好ましくはカシミール力生成境界５２２と５２０を含む。根源力場からのエネルギーは、カシミール力生成境界５２２と５２０を介して取得される。エネルギー転換システム５３２は、好ましくは、相互に独立な、エネルギー取得システム５０２を通って取得したカシミール力に対して制御可能に影響を与えるために操作できる第一の機器／システム５４０と第二の機器／システム５３４を包含する。
【００７４】
例示的な態様において、第一の機器５４０は、カシミール力に影響するエネルギー取得システム５０２の物理因子を変更するように操作できる。エネルギー取得システム５０２がカシミール力生成境界５２２と５２０を含む態様では、機器５４０は、好ましくは境界５２２と５２０の少なくとも一の物理因子を変更する。ある態様では、機器５４０はレーザである。
【００７５】
例示的な態様において、第二の機器５３４は、二つのカシミール力生成境界の間の距離を制御可能に変えるように操作できる。ある態様では、機器５３４は制御された電源である。
【００７６】
エネルギー転換システム５３２の特定の物理的配列は、エネルギー転換の性質（例えば、電気エネルギーへの転換、運動エネルギーへの転換、等）によって変わる。図６〜９はエネルギー抽出装置５００の一の具体的態様を例示している。ここでは、エネルギー転換システム５３２は、カシミール力生成境界を介して取得したエネルギーを電気エネルギーに転換するように物理的に配列されている。
【００７７】
図６に図解された態様では、エネルギー抽出装置５００は図示した相互関係の４枚の板５１８、５２０、５２２、５２４を含む。図６に図解された態様では、エネルギー取得システム５０２は板５２２と５２０を含む。特に、板５２２と５２０はカシミール力生成境界として作用する。
【００７８】
板５２０と５１８は物理的に分離されかつ隔離絶縁器５２６を介して電気的に絶縁され、板５２２と５２０は物理的に分離されかつ隔離絶縁器５２８を介して電気的に絶縁され、また、板５２４と５２２は物理的に分離されかつ隔離絶縁器５３０を介して電気的に絶縁されている。板５２２は上方及び下方に可動であり、一方板５１８、５２０及び５２４は非可動である。隔離絶縁器５２６、５２８及び５３０は、酸化シリコンや窒化シリコンのような電気的絶縁材料を含むが、これらに限定されない。
【００７９】
エネルギー抽出機器５００は、更にエネルギー転換システム５３２を含む。例示した態様において、エネルギー転換システム５３２は方法３００の操作３１０Ａを実行するように物理的に配列されており、ここでは、カシミール力生成境界を介して取得されたエネルギーは電気エネルギーに転換されて蓄えられる。
【００８０】
エネルギー転換システム５３２は、図示の様に電気的に接続された、板５１８と５２４、各板５１８、５２０、５２２及び５２４に電気的に接続された制御された双方向電源５３４、スイッチ５３８及び輻射源５４０を包含する。ある態様では、輻射源５４０はレーザの様な単色の輻射源である。
【００８１】
輻射源５４０のような輻射源を介して物理因子が変更され、かつ（１）変更される物理因子が自由荷電担体の濃度であり、また（２）カシミール力生成境界５２２と５２０に自由電子担体の生成を補うように不純物がドープされている態様では、輻射源は不純物のイオン化レベルに同調させるのが有利である。輻射源５４０は制御された電源（図示せず）により動力を供給される。
【００８２】
スイッチ５３８が閉じると、制御された双方向電源５３４は、板５２４の側面５２４ａと板５２２の側面５２２ｂで規定される第一の容量構造に、適切に、電荷を注入しかつそれから電荷を受け取るように操作可能である。更に、制御された双方向電源５３４は、板５２０の側面５２０ｂと板５１８の側面５１８ａで規定される第二の容量構造に、適切に、電荷を注入しかつそれから電荷を受け取るように操作可能である。
【００８３】
図５に示した４枚の板５１８、５２０、５２２及び５２４の例示的な配置では、各々板５２４と５２２の対向した側面５２４ａと５２２ｂ、及び各々板５２０と５１８の対向した側面５２０ｂと５１８ａの上に等しく荷電が分布する。導電性でなければならないこれらの側面は、各々板５２２と５２０の対向する側面５２２ａと５２０ａが実質的に荷電を受け取ることなく、実質的に全部の荷電を受け取る。これは図５において、板５１８、５２０、５２２及び５２４の適切な側面に「＋」と「−」を置いて図解されている。板５２４と５１８は同じ電位に保つのが好ましく、また板５２２と５２０は同じ電位に保つのが好ましい。与えられた例示的配列では、板５２２と５２０の間の静電力は極めて低く保たれ、それ故無視できる。
【００８４】
板５２２と５２０は、例えば方法３００に準拠して変更されようとしている物理因子に基づいて選択される材料を含む。自由電荷担体の濃度が変更される態様に適した材料は既に説明した。入手可能な参考書、材料、刊行物を用いて、変更される物理因子の関数として材料を適切に選択することは当業者の能力の範囲内である。殆どの場合、材料の選択の確認及び希望に沿って好ましい材料を特定するには、単に実験をするのが有利である。
【００８５】
例示した態様において表面５２２ｂと５２０ｂは導電性であり、またある態様では板５２２と５２０は非導電性だから、表面５２２ｂと５２０ｂに導電性が付与されねばならない。導電性は、例えば、これらの表面を導電性材料（例えばアルミニウム等）で被覆することで付与されよう。板５２４と５１８は導電性材料を含む、あるいはある態様では、板上に導電層を堆積させるか板に適切にドープすることにより、導電性が付与される。
【００８６】
図６のエネルギー抽出機器５００を構成する間隔をおいた板５１８、５２０、５２２及び５２４の「積み重ね」は、今日当業者に大変なじみ深い技術を用いて形成される。ある態様では、このような伝統的な技術を使用して、何百、何千あるいは何百万の不連続な装置５００が一枚の基板上に形成され、与えられた用途の要求に適合する量のエネルギー出力を提供する。
【００８７】
一つの態様では、間隔をおいた板の積み重ねは、表面ミクロ機械加工技術を使用して形成される。このような技術の典型は、サンディア国立研究所（ HYPERLINK "http://www.mdl.sandia.gov/micromachine/summit5.html" www.mdl.sandia.gov/micromachine/summit5.html）が提供するＳＵＭＭｉＴ  Ｖ技術である。ＳＵＭＭｉＴ  Ｖは、５水準の多結晶シリコン表面のミクロ機械加工工程である（一の基平面と四の機械的あるいは取り外せる層）。殆どのＭＥＭＳ（ミクロ電気機械システム：micro electro mechanical systems）成形加工技術と同様、ＳＵＭＭｉＴ  Ｖ工程は、薄膜の堆積、フォトリソグラフィーによるフィルムのパターン化及び引き続く化学的エッチングを交互に行うことを包含する。
【００８８】
連続する機械的層（すなわちポリシリコン層）は、例えば酸化シリコン層によって分離される。成形加工工程の最後で、二酸化シリコンは化学的に除去され、その際、希望したように多結晶シリコン層を動けるように「解放する」。層の公称の間隔及び及び厚さは以下の通りである。「ポリ０」と識別する第一層は、公称膜厚０．３μｍを持つ多結晶シリコンの基平面層である。「ポリ１」と識別する次の層は、膜厚１μｍである。ポリ１とポリ０の公称分離距離は２μｍである。次の層「ポリ２」は公称膜厚１．５μｍで、ポリ１からの公称分離距離は０．５μｍである。次の層である「ポリ３」は公称膜厚２．２５μｍでポリ２からの公称分離距離は２μｍである。最後に、「ポリ４」は公称膜厚２．２５μｍで、ポリ３からの公称分離距離は２μｍである。
【００８９】
例示のため、ＳＵＭＭｉＴ  Ｖ工程を介した図６のエネルギー抽出装置５００の成形加工の態様では、ポリ３層は板５２４を作るように使用され、ポリ２層は板５２２として使用され、ポリ１層は板５２０として使用され、そしてポリ０は板５１８を作るように使用されるであろう。図６の装置では、要求される「機械的」層は３つだけなので、ポリ４層は使用されない。板５２４と５２０を不動化するには、層の厚さを大きくすることができるし、あるいはその代わりに適切に固定することができる。
【００９０】
装置５００のような積み重ね構造の成形加工には、多くの他のMEMS工場を利用できる。当業者はこのような工場を知っているであろうし、またそれらの能力を機器の成形加工に対する要求に合わせて、一の工場を適切に選択することができるであろう。
【００９１】
輻射源５４０は、輻射源の特定の物理的構成（例えばレーザ等）に適切な、よく知られた方法に従って、板５１８、５２０、５２２及び５２４の積み重ねとは別に形成するのが好ましい。電気素子（例えばスイッチ５３８、ワイヤトレース等）は、表面のミクロ機械加工工程の一部として積み重ねを形成する間に作ることができるし、これとは別に標準の処理技術でこしらえることができる。次いで種々の要素が完全なエネルギー抽出機器５００を形成するように適切にまとめられる。
【００９２】
方法のステップ３０２を実行する前に、スイッチ５３８が閉じられ、板５２２は板５２０からｓＤの距離で、電位Ｖbが全ての板にかけられる。教育的な目的で、図２の点Ｄに対応するこの状態は、システムに関して機械的平衡にあると考えられる。
【００９３】
図６は、図２の点Ａに対応している、方法のステップ３０２が完結（すなわち状態変化２０２が完結）したときの変換器５００を図解する。先の説明を思い出して、ステップ３０２は物理因子Ｙｊの変更を要求する。例示的な態様では、このステップは輻射源５４０を活性化して遂行する。板５２０と５２２中の不純物のイオン化レベルまで輻射源５４０を運転するのが好ましい。結果として、板５２０と５２２の対向するそれぞれの側面５２０ａと５２２ａを照射すると、板５２０と５２２中の自由電荷担体の濃度が増大し、そしてそれにより、カシミール力が増大する。
【００９４】
照射は、カシミール力の増加が一連の非常に小さい変化として起きるように、ゆっくりと増加させるのが好ましい。エンジンサイクル２００に従うと、ステップ３０２でカシミール力が増加するときに、板５２２は実質的に静止している。しかし、カシミール力が増加するにつれて、板５２０と５２２が互いにより近くに引かれる傾向が現れるであろう。この傾向に反発して、板５２４と５２２の間の静電気力は、電位Ｖｂの小さな増加によって増加する。かくして、電源５３４の正電極に向かう電流として示されているように、電源５３４から変換器５００へ荷電が流れる。ステップ３０２の完結のときに、輻射源５４０は点灯したままだが、照射強度は今度は一定に保たれている。
【００９５】
図７は、図２の点Ｂに対応する、方法のステップ３０４が完結したとき（すなわち状態変化２０４の終わり）の変換器５００を図解する。図７に図解されている通り、板５２２は５２０のより近くへ動いている。板５２２と５２０の間の距離のこの減少は、カシミール力を増加させる。板５２２を板５２０のより近くに動かすためには、電源５３４によって加えられる電位を少し減少させる。しかし、板５２２を擬静止平衡に保つためには、板５２２と５２０の間の距離が減少して間隙ｓｐに達するまで、荷電が流れ続ける。
【００９６】
図８は、図２の点Ｃに対応する、方法のステップ３０６が完結したとき（すなわち状態変化２０６の終わり）の変換器５００を図解する。思い出すであろうが、ステップ３０６では、変更された特性はその元の値に戻るのが好ましい一方、板５２２と５２０の間の距離ｓは実質的に一定に保たれている。例示した態様では、ステップ３０６は、自由荷電担体の濃度が減少し、それによりカシミール力が減少するように、輻射源５４０からの照射を減少させることによって実行される。
【００９７】
ステップ３０６の結果としてカシミール力が減少するが、板の間の距離は実質的に一定に保たれるので、過剰の荷電は板５２４及び５２２から流出しなければならない。もし流出しないと板５２２が板５２４の方向に引かれるので（何故なら、板５２４と５２２の間の相互の静電引力が今やカシミール力に起因する板５２２と５２０の間の相互引力より大きいから）、過剰の荷電は排出される。図８に例示されている様に、電流は逆になり、エネルギーは双方向電源５３４に戻される。
【００９８】
図９は、サイクル中の点Ｄに対応する、方法のステップ３０８が完結したとき（すなわち状態変化２０８の終わりのとき）の変換器５００を図解する。この例においては、点Ｄで、変換器５００は一サイクルを完結する。
【００９９】
図９に例示した様に、ステップ３０８において、板５２２は板５２０から引き離されて、好ましくはその元の位置に戻っている。これは、電源５３４によって伝達される電位を僅かに増加させることにより達成される。板５２２と５２０の間の距離が増加すると、カシミール力が減少する。擬静的平衡を維持するように、余分の荷電が板５２４と５２２から引き出される。先のステップと同じに、荷電は電源５３４に戻される。
【０１００】
先行の説明を考慮して、例示的サイクル２００は、両方ともカシミール力に影響する二つの独立の制御変数の循環運動の見地から説明できることが認められるであろう。かくして、本教示に係る方法６００の更に例示的な態様においては（図１０を見よ）、カシミール力に影響する第一の制御変数は操作６０２のように循環され、そして操作６０４ではカシミール力に影響する第二の制御変数が循環される（すなわちエンジンサイクル２００を規定する状態変化２０２、２０４、２０６及び２０８）。
【０１０１】
ここに図解した例示的な態様において、第一の制御変数はカシミール力に影響する物理因子を変更し、一方第二の制御変数はカシミール力生成境界の移動を制御する。
【０１０２】
例として、物理因子が自由荷電担体である態様においては、第一の制御変数は、（１）照射量、（２）熱輻射量、及び（３）注入された荷電量、の例示的な三つの異なる態様をとる。
【０１０３】
例示的な態様では、電位は第二の制御変数として用いられる。特に、第一の制御変数が物理的パラメータを変更するために使用されるときに（例えば状態変化２０２と２０６）、電位は、境界の間の距離を変えるために使用され（例えば状態変化２０４と２０８）、あるいは選択的に、境界が動くことを妨げるように使用される。
【０１０４】
図１１ａは、エンジンサイクル２００中で所望の状態変化を達成するような第一及び第二の制御変数の循環運動を比喩的に図解する。第一の制御変数ＣＶ１は第一の値と第二の値の間を循環し、第二の制御変数ＣＶ２は第三の値と第四の値の間を循環する。一般的に、各制御変数の循環はある関数、下記ＦＮ（Ｔ）で表される。
［１０］      ＣＶ１＝Ｆ１（Ｔ）、及び
ＣＶ２＝Ｆ２（Ｔ）
二つの制御変数の循環運動は、図１１ａに図解された円形、あるいは図１１ｂ〜１０ｅに示された形のいずれかを定義するために必須ではない。このようなプロットは例示的で、かつ、所望の状態変化を達成するように第一の制御変数ＣＶ１と第二の制御変数ＣＶ２が循環するであろう多くの可能なやり方の幾つかを単に暗示するものとして提供されている。
【０１０５】
図１１ａ〜１１ｅにおいて、第一と第二の制御変数は同じ繰り返し速度（すなわち振動数）をもって循環運動をしている。別の態様では、これらの制御変数は異なる繰り返し速度をもって循環する。繰り返し速度が異なる態様において制御変数の循環運動を説明するプロットは、相対的に複雑な関数となるであろう。
【０１０６】
例示的な態様において、エネルギー転換システム５３２は、カシミール力生成境界を介して取得したエネルギーを、転換の後、双方向電源５３４の中に電気エネルギーとして蓄えるように物理的に構成されている。この構成において、エネルギー抽出装置５００は方法３００の操作３１０Ａを実行している。別の態様では（図示せず）、同じ方法のステップが実行されるが、装置５００は分離した電源設備と電力蓄積設備（すなわち転換されたエネルギーを受けるため）を包含する。
【０１０７】
方法３００の別の態様では、操作３１０Ｂは、抽出されたエネルギーが電力エネルギーの消費者に使用のために配送される形態で実行される。ある態様では、僅かな修正を伴って（すなわち電気の消費者への適当な電気的結合）、図６〜９に図解したエネルギー転換システム５３２が適切に使用されるように、エネルギーは貯蔵部から配送される。
【０１０８】
操作３１０Ｂの更に別の態様では、エネルギーは、方法ステップから利用可能になったときに消費者に配送されるので、エネルギー転換システム５３２は当業者の能力の範囲内にある変化によって適切に修正されなければならない。この態様は、エネルギー抽出機器５００が電気的機器６５０に電気的に接続されている、図１１の単純化された模式図に図解されている。カシミール力生成境界を介して取得され電気エネルギーに転換されたエネルギーは、次いで動力機器６５０に使用される。
【０１０９】
例示的方法３００の更にもう一つ別の態様の操作３１０Ｃに準拠して、カシミール力生成境界を介して取得されたエネルギーは、機器を機械的に運転するために使用される。一の態様では、これは、可動のカシミール力生成境界を、機器が可動の境界の動きによって運転されるように、機器に有効に連結することによって達成される。このような態様もまた、エネルギー転換システム５３２に対して当業者の能力の範囲内である修正を要求するであろう。
【０１１０】
例えば、図１２の単純化した模式図に図解したように、エネルギー抽出機器５００は、リンク装置７５２によってミクロメカニカル機器７５４に有効に噛み合わされている。ミクロメカニカル機器７５４は、シャッター７５８がファイバー７６０のコア７６６を通って走る光学的信号の進路（図示せず）に出入りする光学スイッチとして作動する。シャッター７５８は、板５２２の動きに応答して、方向７５６に沿って動く。本方法に応答する板５２２の動きは、リンク装置７５２を介してシャッター７５８に伝達される。
【０１１１】
シャッター７５８が光学的信号の進路中にあると（すなわちシャッターがコア７６６と交叉すると）、それから後の光学的信号の伝播は中止される。シャッター７５８が光学的信号の進路外にあると、信号の進路は妨げられない。
【０１１２】
上述した例示的な態様において、相互作用のある二つの面の少なくとも一方の特性を変えるために輻射が使用される（けれどもこのような変化を達成するためには、他のやり方、例えば荷電の注入がある）。更なる態様では、表面と相互作用する粒子の特性を変えるために輻射を使用することができる。事実、後者は、第二の表面が中性原子が極端に少ない層である場合の前者の極限として考えることができる。結果として、表面−表面の力は、単に原子−表面の力の大規模な発現として説明できる。
【０１１３】
更なる例示的態様は、主に粒子−表面相互作用に基づいて、粒子が加速あるいは減速される方法及び装置を提供する（以下の態様はこのような粒子−表面相互作用に限定されるものではないが）。表面から飛び出した粒子は、それらが表面に接近したときの速度より高いか低いかいずれかの速度で移動させられる。粒子の早さは、それらが表面と相互作用している間に原子遷移を受けさせることにより変えられる。
【０１１４】
以下の説明において、ファンデルワールス力、カシミール−ポルダー力、ボーア半径、量子数等の概念を引用する。これらの意味は十分に定義され、また当業者はこれらの概念に精通しているので、定義あるいは説明無しでこれらの句を使用する。
【０１１５】
本技術のある態様に準拠して、基底状態にある原子のような粒子を加速するためには、粒子は表面に接近する途上で「励起」される（すなわちより高いエネルギーレベルへの遷移）。一の態様では、この励起はレーザを使用して達成される。粒子が表面に対して最接近あるいはほぼ最接近すると、それは、次いで好ましくはその基底状態への復帰を誘発される。
【０１１６】
励起状態における表面への接近の間、粒子と表面の間のファンデルワールス力は非常に高い。基底状態へ復帰した後、粒子と表面の間のファンデルワールス力は実質的に減少する。この引力の減少は、粒子速度の顕著な増大をもたらす。
【０１１７】
基底状態にある原子のような粒子を減速させるには、粒子を励起するが、励起は表面に最も接近した直後に起こる。このように、いまや励起状態にある外に向かう粒子は、それが基底状態にあって表面の方に向かっていたときよりはるかに高いファンデルワールス力を経験する。この増加した引力は粒子速度を顕著に減少させる。
【０１１８】
本発明の根底は、粒子が表面と相互作用している間に原子遷移を誘発させて、その出ていく速度（すなわち表面から離れて動くときの速度）を入ってくる速度に対して変えることができるという発見である。この方法はエネルギー保存の原理と一致する。
【０１１９】
ここに説明した方法と装置は、この４０年間ファンデルワールス力を調査するために使用されている、「ラスキン−クッシュの実験」として知られる実験を改良したものである。特に、原子−表面の相互作用を測定するためには、導電性の円筒形表面の近傍に原子線を導いて、ファンデルワールス力に起因する表面からの転向角を測定する。
【０１２０】
ラスキン−クッシュの実験は、表面との相互作用の間に原子のような粒子が原子遷移を受ける原因とはならない。ラスキン−クッシュの実験における粒子は、表面との相互作用の間に原子遷移を受けるないので、これらは方向を変えるが速度は変えずに表面との相互作用から浮かび出てくる。速度が一定であることは、ファンデルワールス力が保存力として挙動するという事実に起因する。従って、粒子状原子が表面から大きな距離にあるときには、その速度は軌道の入ってくる足にあったときと同じである。
【０１２１】
本発明の殆どの態様において、加速されている粒子は非常に小さいであろう。種々の態様で使用される小さい粒子の例は、中性原子、中性分子、及び中性素粒子を包含するが、これらに限定されない。けれども、本方法は大きさに無関係に適用される。例えば、ある態様では、ミクロスケールの中性の埃小粒が加速／減速される。もっとずっと大きいスケールでは、直径１フィートの中性の球が本技術に準拠して加速／減速される。けれども、このようなマクロスケールの物体に与えられる加速／減速の量は、原子の大きさの粒子に与えられる量と比較して極めて小さいことが理解されるであろう。一般的に、「粒子」なる語は原子未満、原子、ミクロ及びマクロスケールの物体の全てを包含する。
【０１２２】
ファンデルワールス及びカシミール−ポルダー力は、関心のある表面に隣接する、例えば原子のような粒子の量子状態に依存する。特に、ファンデルワールス及びカシミール−ポルダー力は、原子のボーア半径の二乗に比例する。そして、ボーア半径は、自身、原子の状態を部分的に説明する主量子数ｎの二乗に比例する。それ故、ファンデルワールス及びカシミール−ポルダー力は、主量子数の四乗に比例する。
［１］    力∝ｎ４
このｎの四乗への依存性は、本発明の背景において重要な関連問題である。例えば、冷たい(cold)原子のような「冷たい」粒子を考える。冷たいと、粒子は通常基底状態にあり、原子の場合、主量子数はｎ＝１である。例えば主量子数がｎ＝１０である励起状態にある原子を考える。この場合、励起粒子を表面に引きつけるファンデルワールス力は、式［１］に準拠して、粒子が基底状態にあるときの１０４倍あるいは１０，０００倍である。
【０１２３】
ここで使用する「励起する」あるいは「励起された」という語は、エネルギーの導入に起因して、基底状態より高いエネルギーレベルにある粒子を指す。原子の特別な場合には、励起された原子は１より大きい主量子数を持つであろう。
【０１２４】
図１４は、本発明の例示的な態様に係る粒子加速器８００を図解する。粒子加速器８００は、図示されたように相関付けられた粒子源８０２、コリメータ８０６、粒子励起器８１４、表面８１６及び随意に粒子反励起器８２０を含む。
【０１２５】
粒子源８０２は加速器８００で加速される粒子を収容する。粒子源８０２は、非限定的に、熱い気体を収容する炉あるいは原子をトラップし冷却する装置のような、種々のよく知られた機器／システムのどれかとして組み立てることができる。例示的態様では、粒子源８０２は、粒子源８０２中の少なくとも幾らかの粒子が流出することを許容するオリフィス８０４を包含する。ある態様では、オリフィス８０４は直径約１ｍｍの穴である。
【０１２６】
流出した粒子８０１はコリメータ８０６に衝突する。コリメータ８０６は、表面８１６に向いた、方向性の高い粒子ビーム８０３を提供する。例示した態様において、コリメータ８０６は、間にスリット８１２が規定されるように相互に間隔をおいた二枚の板８０８と８１０によって実現されている。流出した粒子８０１をコリメートするスリットあるいは他の開口を提供する配列は、板８０８と８１０の代わりに適切に使用できよう。
【０１２７】
例示した態様において、平行にされた粒子８０３の少なくとも幾らかは粒子励起器８１４によって励起される。粒子源８０２を離れ、コリメータ８０６を通過する際に、粒子８０１／８０３は基底状態｜Ａ＞にある。粒子励起器８１４は粒子８０３の少なくとも幾らかをより高いエネルギー状態｜Ｂ＞に励起する。ある態様では、粒子励起器８１４は電磁輻射源である。そして、一の具体的な態様では、粒子励起器８１４は粒子８０３の遷移エネルギーに合わせて好ましく変調された変調可能なレーザである。
【０１２８】
励起された粒子８０５（及び励起されない粒子）は表面８１６に近づく。表面は、例えば金のような、高度の平坦性に磨くことが可能な物質が好ましい。種々の態様において、表面８１６は誘電体、半導体及び導体を含む。
【０１２９】
例示した態様において表面８１６は円筒形だが、別の態様では、不規則な形状を包含する任意の形状の表面が使用に適する。特定の幾何学に関係なく、表面８１６は粒子が「極小距離」あるいは「クラスタ」接近（表面への）を許容し、次いで粒子が接触することなく去っていくのを許容することが好ましい。例えば、球の表面あるいは円筒の表面は、表面に、他の部分より粒子の軌道の透視図から突出した場所があるので、このような極小距離の接近あるいは最も近い接近を促進する。この点が極小距離あるいは最接近の場所である。平らな表面（例えば板）は極小距離接近及び流出を容易には許容しないので、使用すべきではない。
【０１３０】
式［１］を思い出して、励起された粒子８０５は、励起されない粒子よりも相当程度大きい、表面８１６へのファンデルワールス引力を経験する。最接近あるいはほぼ最接近８１８で、励起された粒子８０５は、フォトンγを放出してそれらの基底状態に減衰する。基底状態への減衰は、自発的減衰により、あるいは随意的な粒子反励起器８２０を使用する刺激された減衰を介して、起きる。当業者は自発的減衰の時間を予測できるので、自発的減衰は、最接近あるいはほぼ最接近において要求される遷移を引き起こすために当てにできる。
【０１３１】
ある態様では、粒子反励起器は励起された粒子８０５に付加的なエネルギーを注入して減衰を刺激する。ある態様では、粒子反励起器８２０は変調可能なレーザである。
【０１３２】
基底状態に減衰した後、外へ向かう減衰した粒子８０７と表面８１６の間のファンデルワールス引力は、内に向かう励起された粒子８０５と表面８１６の間のファンデルワールス引力よりずっと小さい。結果的に、粒子８０７は、表面８１６と相互作用した後は、それらが最初に粒子源８０２を離れたときに較べて、ずっと早く移動するであろう。粒子８０７の軌道は古典的力学（すなわち散乱理論）を使用して計算できる。
【０１３３】
本発明の流れの中で、ファンデルワールス力は距離と共に急に低下するので、減衰は、表面への「ほぼ最接近」で起きるに違いない。
［２］      力＝−Ｋ／Ｒ４
ここで、Ｋは定数、
Ｒは粒子と表面の間の距離
である。
【０１３４】
本明細書において、「ほぼ最接近」あるいは「ほぼ極小距離」、「ほぼ極小の接近」あるいは「相互作用の間」という語が基底状態への、あるいはそこからの遷移と共に使用されたときは、粒子が数μｍ（例えば５μｍ未満）、好ましくは数百オングストローム以内に最接近している意味である。
【０１３５】
装置８００の効率は、最接近したときに遷移が起きる場合が最高であることに注目してほしい。「ほぼ」最接近の程度で遷移が起きると、効率は幾らか失われる。これは、遷移がほぼしかし最接近する前に起きてもほぼしかし最接近した後に起きても、事実である。
【０１３６】
この結果−この速度の増加−は、エネルギー保存の原理と矛盾しない。特に、粒子８０５が減衰するときに放射する電磁輻射エネルギーは、実際に、それが元々吸収したエネルギーより小さい。放射されたエネルギーと吸収されたエネルギーの差は、粒子が表面８１６に最接近した後の運動エネルギーの増加に正確に等しい。
【０１３７】
図１５に関連して以下に説明する比較的重要でない修正と共に、上述した装置及び方法は粒子を減速するために使用される。図１５は本技術に係る粒子減速器を図解する。
【０１３８】
粒子加速器８００と同様に、粒子減速器９００は図示されたように相関付けられた粒子源８０２、コリメータ８０６、粒子励起器８１４及び表面８１６を含む。けれども、減速器９００では、粒子加速器８００においては最接近の前であるのとは違って、粒子励起器８１４は最接近の後だがほぼ最接近している８１８で粒子を励起する。
【０１３９】
粒子加速器８００の場合と同様に、基底状態の粒子８０１がオリフィス８０４を通って粒子源８０２を出て、コリメータ８０６でコリメートされる。コリメートされた基底状態粒子８０３は表面８１６に接近する。表面８１６に最接近した後だがほぼ最接近している８１８で、粒子８０３の少なくとも幾らかは粒子励起器８１４によって励起される。ある態様では、粒子加速器８１４は、粒子８０３の遷移エネルギーに合わせて好ましく変調された変調可能なレーザのような電磁輻射源であるが、これに限定されない。
【０１４０】
励起された粒子８０５と表面８１６の間のファンデルワールス力は、入ってくる基底状態の粒子８０３と表面８１６の間のファンデルワールス力よりも大きい。結果として、出ていく励起粒子８０５は入ってくる粒子８０３よりも実質的にゆっくりと動いている。
【０１４１】
励起された粒子８０５は、ある時期に、フォトンγの放射を伴ってそれらの基底状態へ減衰する（粒子８０７）。この減衰は最接近からは遠く離れて起こるので、このような減衰は粒子の速度に殆ど影響しない。
【０１４２】
図１６は、本発明の技術に準拠して、正に（すなわち速度を大きくする）あるいは負に（すなわち速度を小さくする）粒子を加速する例示的な方法１０００を図解する。操作１００２に準拠して、粒子は表面８１６のような表面に誘導される（図１４と１５を見よ）。操作１００４において、少なくとも幾らかの粒子はより高いエネルギーレベルに励起される。
【０１４３】
粒子加速器として機能するために、操作１００４（すなわち粒子の励起）は表面に最接近する前に実行される。減速を起こさせるため、操作１００４は表面に最接近した後だがほぼ再接近であるときに実行される。
【０１４４】
ある態様では、方法１０００は、例えば粒子中により多くのエネルギーを注入することにより、励起された粒子を反励起させる操作１００６を包含する。
【０１４５】
図１７は、本発明の技術に準拠して、正に（すなわち速度を大きくする）あるいは負に（すなわち速度を小さくする）粒子を加速する方法１１００の択一的態様を図解する。操作１１０２に準拠して、粒子は表面８１６のような表面に誘導される（図１４及び１５を見よ）。操作１１０４において、少なくとも幾らかの粒子は、表面との相互作用（すなわちほぼ最接近）の間に原子的遷移を促進される。
【０１４６】
粒子を加速するときに、ある態様では、操作１１０４は粒子を励起し、次いで例えばエネルギーの付加によって粒子を反励起することを含む。反励起のステップは、ほぼ最接近を生じる。粒子を減速するときに、操作１１０４は最接近の後だがほぼ最接近において粒子を励起することを含む。
【０１４７】
粒子加速の方法１２００の更なる態様は、図１８に関連して以下に説明する。
【０１４８】
方法１２００の操作１２０２に準拠して、粒子は表面に最接近するように誘導される。操作１２０４において、粒子が表面へほぼ最接近したとき、粒子と表面の間のカシミール力に影響する表面の物理因子が変更される。カシミール力に影響する物理因子は本明細書で先に説明し、表面の中の自由荷電担体の濃度及び表面を構成する物質の誘電特性を包含するが、これらに限定されない。
【０１４９】
表面を構成する物質は、変更される物理因子の関数として適切に選択される。例えば、変更される物理因子が自由荷電担体である態様では、物質は好ましくは半導体あるいは化合物半導体である。例示的な半導体（変更される物理因子が自由荷電担体の濃度である態様に関して）は、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）であり、及び砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、砒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）及びアンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）のような化合物半導体を包含するが、これらに限定されない。
【０１５０】
更に、ある態様では、ドープされた半導体及びドープされた化合物半導体は、自然界にある不純物を含む燐ドープシリコン及びアンチモン化インジウムを包含するが、これらに限定されない。有る態様では、ドーパントはイオン化の相対的な容易性に基づいて選択される。
【０１５１】
変更される物理因子が自由荷電担体である態様では、変更は、レーザによる表面照射、表面の加熱及び表面内部への荷電の注入を包含する種々のやり方で実施されるが、これらに限定されない。
【０１５２】
変更される物理因子が自由荷電担体であり、濃度を変更するやり方がレーザを使用する表面照射である態様における方法１２００の一例を説明する。
【０１５３】
粒子が加速される方法１２００の一態様において、表面は、粒子がほぼ最接近する前に、レーザで照射される。ほぼ最接近にある粒子は、表面を照射しなかった場合より、カシミール力に起因して相対的により高い引力を受ける。これは、この態様においては、自由荷電担体の濃度の増加に起因する。最接近、あるいは再接近の後だがなおほぼ最接近において、照射は減少されあるいは停止される。これはカシミール力を減少させ、それ故粒子は増加した速度で立ち去る。
【０１５４】
粒子を減速させるには、照射のタイミングを加速の場合と単に逆転させる。つまり、レーザを最接近、あるいは最接近の後だがほぼ最接近のときに、点灯する。それにより、粒子が最接近から出て行くときにカシミール力は粒子と表面の間でより大きくなり、粒子は減速される。
【０１５５】
方法１２００に含まれるタイミングの問題故に、粒子はパルス形態で表面に届けられなければならないことが判るであろう。言い換えると、例示した方法１２００は連続的に流れる粒子を用いては実行できない。
【０１５６】
別の態様では、方法１０００と１２００は一緒に使用できるし、方法１１００と１２００は一緒に使用できる。言い換えると、例えば遷移を起こすように粒子をレーザで照射するのに加えて、粒子を加速あるいは減速するようにカシミール力を使用するため、その上なお表面を照射できる等である。
【０１５７】
本発明の方法及び装置は、例えば粒子の加熱及び冷却機器、ミクロ推進システム、センサ及びエネルギー変換機器を包含する種々の有用性を見いだしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  よく知られたカシミール力発生システムを図解する。
【図２】  本技術に係る例示的なエンジンサイクルを図解する。
【図３】  本発明の例示された態様に係るエネルギー抽出方法を図解する。
【図４】  板の距離に対するカシミール力の依存性をドーパントレベルの関数として図解する。
【図５】  本技術に係るエネルギー抽出装置の例示的な態様を、比喩的に図解する。
【図６】  図５に図解された例示的なエネルギー抽出装置の一態様を図解する。本装置は、図２の例示的なサイクルに係る第一の状態変化の終期、及び図３の例示的な方法に係る第一ステップの終期において図解されている。
【図７】  図６に示されたエネルギー抽出装置を図解するが、図２の例示的なサイクルに係る第二の状態変化の終期、及び図３の例示的な方法に係る第二ステップの終期における装置を図解する。
【図８】  図６に示されたエネルギー抽出装置を図解するが、図２の例示的なサイクルに係る第三の状態変化の終期、及び図３の例示的な方法に係る第三ステップの終期における装置を図解する。
【図９】  図６に示されたエネルギー抽出装置を図解するが、図２の例示的なサイクルに係る第四の状態変化の終期、及び図３の例示的な方法に係る第四ステップの終期における装置を図解する。
【図１０】  １０ａ〜１０ｅは、本技術に係る例示的な方法における二つの制御変数の循環を図解する。
【図１１】  本技術に係るエネルギー抽出方法の更なる例示的な態様を図解する。
【図１２】  回収されたエネルギーが操作に電気を必要とする機器に使用される際の配列を図解する。
【図１３】  回収されたエネルギーが作動力として使用される際の配列を図解する。
【図１４】  本発明に係る粒子加速器の例示的な態様を図解する。
【図１５】  本発明に係る粒子減速器の例示的な態様を図解する。
【図１６】  本発明に係る第一の例示的な粒子の加速／減速方法を図解する。
【図１７】  本発明に係る第二の例示的な粒子の加速／減速方法を図解する。
【図１８】  本発明に係る第三の例示的な粒子の加速／減速方法を図解する。
【符号の説明】
２００・・・エンジンサイクル、２０２，２０４，２０６，２０８・・・状態変化、３００・・・エンジンサイクル２００に基づく方法、３０２・・・第一の操作、４１０，４１２，４１４，４１６・・・板の距離の関数として表したカシミール力、５００・・・エネルギー抽出機器、５０６・・・双方向インジケータ、５１８，５２０，５２２，５２４・・・板、５２０，５２２・・・カシミール力生成境界、５１８ａ，５２０ｂ，５２２ｂ，５２４ａ・・・板の側面、５２６，５２８，５３０・・・隔離絶縁器、５３４・・・双方向電源、５３８・・・スイッチ、５４０・・・輻射源、７５２・・・リンク装置、７５４・・・ミクロメカニカル装置、７５８・・・シャッター、７６０・・・ファイバー、７６６・・・コア、８００・・・粒子加速器、８０１・・・流出した粒子、８０２・・・粒子源、８０３・・・粒子ビーム、８０４・・・オリフィス、８０５・・・励起された粒子、８０６・・・コリメータ、８０８、８１０・・・板、８１２・・・スリット、８１４・・・粒子励起器、８１６・・・表面、８１６・・・粒子反励起器、８１８・・・最接近、９００・・・粒子減速器
【図１】
0004488630.tif 000003
【図２】
0004488630.tif 000004
【図３】
0004488630.tif 000005
【図４】
0004488630.tif 000006
【図５】
0004488630.tif 000007
【図６】
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【図７】
0004488630.tif 000009
【図８】
0004488630.tif 000010
【図９】
0004488630.tif 000011
【図１０】
0004488630.tif 000012
【図１１Ａ】
0004488630.tif 000013
【図１１Ｂ】
0004488630.tif 000014
【図１１Ｃ】
0004488630.tif 000015
【図１１Ｄ】
0004488630.tif 000016
【図１１Ｅ】
0004488630.tif 000017
【図１２】
0004488630.tif 000018
【図１３】
0004488630.tif 000019
【図１４】
0004488630.tif 000020
【図１５】
0004488630.tif 000021
【図１６】
0004488630.tif 000022
【図１７】
0004488630.tif 000023
【図１８】
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