Сегодня 08 апреля 2026
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 🔥
Исследователи подсчитали количество ложных ответов в Google ИИ-обзорах 50 мин.
Anthropic объявила о создании консорциума против киберугроз от передовых ИИ-систем 3 ч.
Anthropic выпустила ИИ-модель Mythos, но из-за её высоких хакерских способностей доступ к ней получат не все 4 ч.
Cloudflare ускорила переход на постквантовую криптографию из-за роста угроз 10 ч.
Starfield вышла на PS5, получила второй сюжетный аддон и бесплатное обновление с бесшовными космическими путешествиями 10 ч.
CD Projekt Red раскрыла подробности улучшений Cyberpunk 2077 для PS5 Pro — обновление выйдет уже завтра 12 ч.
Надёжный инсайдер подтвердил планы Naughty Dog на Uncharted 5, но есть нюанс 12 ч.
Атмосферный хоррор-шутер Industria 2 о застрявшей в параллельной вселенной учёной из Восточного Берлина выйдет на следующей неделе 13 ч.
Балетный экшен «Царевна» отправит игроков в мир славянского тёмного фэнтези — первый геймплейный трейлер 13 ч.
Фанаты смогут подарить свою внешность персонажам игр PlayStation, начиная с Gran Turismo 7 — Sony анонсировала программу The Playerbase 15 ч.
Илон Маск будет требовать в суде отставки главы OpenAI Сэма Альтмана и президента компании Грега Брокмана 52 мин.
Anthropic переманила ключевого специалиста у Microsoft на должность главы отдела инфраструктуры 4 ч.
Гарнитура Galaxy XR научилась превращать плоские 2D-приложения в 3D 4 ч.
Проблемы не помешают складному Apple iPhone выйти на рынок в сентябре, как утверждает Bloomberg 4 ч.
Новая статья: Обзор Nothing Phone (4a) Pro: не такой, как все, — и не для каждого 7 ч.
Новая статья: Обзор материнской платы MSI MPG X870I EDGE TI EVO WIFI WiFi: флагман в форм-факторе mini-ITX? 9 ч.
Ноутбучные процессоры Snapdragon X2 Elite ускорились в играх, но до звания геймерской платформы ещё далеко 11 ч.
Самодельный квадрокоптер с питанием от солнечных панелей провисел в воздухе рекордные пять часов — а после оператор устал 12 ч.
Apple оказалась не готова к популярности MacBook Neo — наметился дефицит чипов A18 Pro 12 ч.
Экипаж Artemis II показал полное солнечное затмение из-за Луны и прислал другие потрясающие фото 15 ч.