Сегодня 28 сентября 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 🔥
Nival выложила в открытый доступ исходный код военной стратегии «Блицкриг 2» 8 ч.
Google работает над функцией бесшовного переноса приложений между Android и Windows 11 ч.
Подписка xAI Grok обойдётся госслужбам США всего в $0,42 за полтора года 11 ч.
Новая статья: Gamesblender № 745: геймплей Marvel’s Wolverine, ремастер Deus Ex, ремейк Yakuza 3 и хоррор Кодзимы 11 ч.
ИИ-аватар позволяет пообщаться с покойным создателем комиксов о человеке-пауке и героях Marvel 17 ч.
Spotify начнёт маркировать музыку с ИИ и запретит клонированные голоса 18 ч.
Новая статья: Dying Light: The Beast — свобода или клетка? Рецензия 24 ч.
Asus признала подтормаживания геймерских ноутбуков ROG и пообещала скоро всё исправить 27-09 17:55
Российская платформа для разработки GitFlic дополнилась интеграцией с системами управления проектами 27-09 15:34
«Фотографии» в Windows 11 научатся автоматически сортировать изображения и распознавать надписи не только на английском 27-09 15:23
Число криптомиллионеров выросло на 40 % за год — теперь их 241 700 7 ч.
Huawei доминирует на рынке складных смартфонов — Samsung сильно отстаёт 8 ч.
«Зелёная» энергия для «зелёных» ускорителей: Lambda и ECL впервые запитали NVIDIA GB300 NVL72 от водорода 11 ч.
TCL выпустила планшет Tab 8 NxtPaper 5G с 8-дюймовым экраном, похожим на цветную электронную бумагу 12 ч.
У китайских производителей возникли проблемы с созданием скоростной памяти HBM3 16 ч.
Meta хотела бы стать крупным поставщиком ПО для человекоподобных роботов 18 ч.
Oracle взяла на себя ещё $18 млрд долга для расширения бизнеса и строительства ИИ-инфраструктуры 24 ч.
Учёные нашли у Земли седьмую «ложную Луну» — квазиспутник 2025 PN7 27-09 21:23
Энтузиасты объединили двенадцать dial-up модемов для просмотра YouTube без тормозов 27-09 19:31
Horizon Fuel Cell представила 3-МВт модуль с водородными топливными элементами для замены дизель-генераторов 27-09 16:44