Сегодня 09 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Физики создали свет из ничего — но пока только на модели

Группа учёных из Оксфордского университета (University of Oxford) и Высшего технического института в Лиссабоне (Instituto Superior Técnico in Lisbon) создала самую точную симуляцию квантовых эффектов в вакууме. Им впервые удалось на модели показать, как «из ничего» возникает свет. Модель готовит почву для экспериментов, которые смогут подтвердить давнюю теорию о том, что вакуум — это не пустота, а источник виртуальных частиц.

 Источник изображения: Zixin (Lily) Zhang

Источник изображения: Zixin (Lily) Zhang

Согласно современным представлениям, все элементарные частицы и весь наш осязаемый и неосязаемый мир — это проявления квантовых полей. По сути, все частицы во Вселенной являются виртуальными. В частности, вакуум постоянно порождает электронно-позитронные пары, которые возникают и исчезают слишком быстро, чтобы их можно было зафиксировать современными приборами. Учёные лишь недавно подошли к созданию лазеров мощностью 100 и более петаватт, способных воздействовать на мир на столь фундаментальном уровне, что даже вакуум (квантовые поля) начнёт реагировать.

Работа британских и португальских исследователей поможет экспериментально зафиксировать эти явления. Симулятор смог воспроизвести эффект, известный как четырёхволновое смешение в вакууме. Vacuum four-wave mixing (FWM) — это нелинейный оптический процесс, происходящий в вакууме при взаимодействии четырёх электромагнитных волн на квантовом уровне. В отличие от классического FWM, которое обычно происходит в средах с выраженной нелинейностью, например в кристаллах или газах, вакуумное FWM обусловлено квантово-электродинамическими (КЭД) эффектами, такими как виртуальные электронно-позитронные пары, возникающие в силу принципа неопределённости Гейзенберга.

Эксперимент в симуляции был основан на воспроизведении эффекта фотон-фотонного рассеяния. Два лазерных луча мощностью в сотни петаватт (на иллюстрации показаны зелёным цветом) пересекались в одной точке с поляризационным лазером меньшей мощности (красным). Точнее, этот лазер поляризовал вакуум, создавая условия для рассеяния фотонов на виртуальных частицах. В результате возникал четвёртый луч (фиолетовый на иллюстрации), обладающий отличными от исходного излучения характеристиками — длиной волны и уровнем энергии. При этом соблюдались законы сохранения энергии и импульса.

Представленная модель впервые обеспечила симуляцию с временным разрешением. Для постановки натурного эксперимента требуется соблюдение множества сверхточных параметров — по ориентации, фокусировке и другим характеристикам пересекающихся лучей. Модель показала, как именно нужно это реализовать и где наблюдать результат. Желающие получить Нобелевскую премию по физике могут погрузиться в статью о симуляции, опубликованную в журнале Communications Physics.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В США появится не только свой TikTok, но и CapCut 4 ч.
Microsoft наконец добавила в Teams цепочки обсуждений — треды 4 ч.
Microsoft устранила 137 уязвимостей, включая 14 критических и одну нулевого дня 5 ч.
Apple Lisa воссоздали в браузере до мельчайших деталей — дорогой компьютер 1983 года стал доступен всем 5 ч.
В Gmail добавят удобный способ отписаться от ненужных рассылок 5 ч.
«Проведите время с пользой, ведь мы все умрём»: экзистенциальная игра о скоротечности жизни Time Flies получила дату выхода и новый трейлер 6 ч.
С новым патчем в The Last of Us Part II Remastered появился хронологический режим — он позволит по-иному взглянуть на сюжет игры 7 ч.
«Не передать словами, что это значит для нас»: создатели философского выживания The Alters похвастались продажами игры 7 ч.
Российский суд оштрафовал Twitch, TikTok и Pinterest — каждую на 7 млн рублей 7 ч.
Магазин Chrome заполонили опасные расширения для браузера — их скачали уже 1,7 млн раз 8 ч.
Новая статья: Обзор видеокарты GIGABYTE AORUS GeForce RTX 5060 Ti ELITE 16G: цена тишины 40 мин.
Новая статья: Обзор беспроводной колонки Tronsmart Bang Max: дачный певец 3 ч.
Первая национальная ракета Канады «Тайга» стартует в августе — через пару лет полетит «Тундра» 4 ч.
Tecno представила серию тонких и доступных смартфонов Spark 40 с ворохом ИИ-функций 6 ч.
SSD и оперативная память подорожают — Трамп анонсировал 25-% пошлину на все товары из Японии и Южной Кореи 8 ч.
Британская полиция выделит £75 млн на оцифровку своих архивов VHS-видеокассет 8 ч.
«Билайн» модернизировал транспортную сеть, добавив ВОЛС на 1,6 Тбит/с. 8 ч.
Китай впервые в истории дозаправил спутник на высоте 36 000 км — это не точно, но США обеспокоены 9 ч.
Beyerdynamic обновила наушники Aventho — автономность выросла втрое, а Bluetooth стал стабильнее 9 ч.
Российский суперкомпьютер «Говорун» получил два узла «РСК Экзастрим ИИ» с NVIDIA H100 и фирменной СЖО 10 ч.