Так, придется небольшую лекцию прочитать :)

Когда говорят о силе Казимира, то обязательно подчеркивают, что речь идет о притяжении электрически нейтральных тел. Малейший нескомпенсированный заряд, даже малейшее разделение зарядов (плюсы туда, минусы сюда) наведут столь сильные электростатические поля, что сила казимира среди них затеряется. Поэтому фразы типа "... материалы с более высокими зарядовыми плотностями ..." и "... изменяя плотность концентрации заряженных частиц, сосредоточенных на этих поверхностях ..." неверны.

Что же изменялось в опытах? Изменялась концентрация свободных носителей заряда, т.е. электронов, которые не привязаны к своим узлам, а могут свободно перемещаться по решетке. Иными словами, полная концентрация электронов в веществе оставалась постоянной. Менялось лишь то, какой процент из них является свободными.

Почему так легко удалось изменить концентацию свободных носителей? Потому что кремний -- полупроводник. Собственно, способность изменять на несколько порядков концентрацию свободных носителей при внешних воздействиях -- это "ноу-хау" попупроводников. Нагляднее всего это объяснить примером из физхимии, окторый может показаться более знакомым.

Что такое pH? Это минус логарифм концентрации ионов водорода. В чистой воде pH = 7, т.е. концентрация свободных ионов H+ и свободных ионов OH- равна 10^(-7) моль на литр. Это чисто динамическая величина, получающаяся потому, что в воде при нормальных условиях постоянно происходит диссоциация молекул воды на ионы H+ OH- и их воссоединение. Добавив в воду совсем чуть-чуть (например, 1%) очень сильной кислоты, мы сразу же получим резкое, на порядки увеличение концентрации свободных H+ (они из диссоциации кислоты взялись). При этом концентрация OH- во столько же раз падает -- это такой закон динамики концентраций свободных носителей.

В попупроводниках происходит то же самое при допировании. Вместо H+ и OH- там свободные электроны проводимости и дырки. Допирование -- это введение очень небольших примесей, которые, например, намертво связывают с собой дырки. Т.е. скажем 99% дырок сразу становятся несвободными, и концентрация свободных дырок (т.е. тех, которые могут перещаться, взаимодействовать со свободными электронами) падает в сто раз. По закону динамики концентраций, количество свободных электронов возрастает в сто раз.

Наконец, последнее. Почему эффект Казимира так чувствителен к концентрации носителей? Для этого надо на минутку отвлечься от тантрического заклинания про "флуктуации квантового вакуума" и вспомнить, что это чисто электромагнитный эффект (но конечно квантовый). Для того, чтоб он проявлялся, надо чтоб тела взаимодействовали с электромагнитным полем, т.е. надо, чтоб флуктуации ЭМ поля за что-то "цеплялись" в веществе. Они цепляются за любые заряженные или поляризуемые нейтральные частицы -- например, за атомы, но уж за свободные носители заряда они цепляются очень хорошо. Поэтому-то изменяя эту концентрацию, можно влиять и на эффективность эффекта казимира.

Хм. Не могу представить, как это можно было бы осуществить. Тут не видно никакого аналога цепочки ветер-парус-курс судна.