Сегодня 18 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 🔥
Neverwinter Nights 2: Enhanced Edition пропала из продажи в российском Steam спустя сутки после релиза 2 ч.
VMware снова изменила условия партнёрской программы, закрыв доступ небольшим компаниям 3 ч.
Самостоятельный аддон Unfinished Business для RoboCop: Rogue City разочаровал критиков, а в Steam заслужил больше 90 % положительных отзывов 3 ч.
Легендарный турнир, знакомые персонажи и фаталити: вышел первый полноценный трейлер фильма «Мортал Комбат 2» 4 ч.
Adobe Firefly научился добавлять звуковое сопровождение к генерируемым ИИ видео 6 ч.
Netflix запустила в производство «неопровержимый» сериал по Assassin’s Creed — первые подробности 6 ч.
Telegram начал процесс приземления в России 7 ч.
«Время для ещё одного прохождения»: Cyberpunk 2077 получила крупное обновление 2.3 и вышла на Mac 8 ч.
Госдума одобрила штрафы за поиск запрещённых материалов — VPN станет отягощающим обстоятельством 8 ч.
Google почти запустила аналог ChatGPT раньше OpenAI, но руководство струсило 9 ч.
Новая статья: Обзор игрового QD-OLED 4K-монитора Gigabyte MO32U: снова в яблочко 56 мин.
Исторической стыковке кораблей «Союз» и «Аполлон» на орбите Земли исполнилось 50 лет 2 ч.
Процессоры Intel Raptor Lake не выдерживают аномальную жару в Европе — число жалоб на сбои резко возросло 4 ч.
Meta и акционеры заключили мировое соглашение по иску на $8 млрд из-за утечек данных Facebook 4 ч.
Храните биткоины в сберегательной кассе: «Сбербанк» предложит услуги по хранению криптовалюты 4 ч.
Самые дорогие процессоры для ПК: AMD раскрыла цены Threadripper PRO 9000WX 5 ч.
«Степлер-убийцу» консолей Switch 2 продали на аукционе за $250 000  вместе с первой жертвой 6 ч.
Самый большой марсианский метеорит на Земле ушёл с молотка за $5,3 миллиона 8 ч.
Бразилия потратит $4,2 млрд на развитие ИИ и хочет построить один из мощнейших в мире суперкомпьютеров 8 ч.
LiXiang L7 на автопилоте ошарашил сотрудников ГИБДД в Казани — пассажиров всё равно оштрафовали 8 ч.