Сегодня 19 июня 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 Elden Ring Nightreign без предупреждения добавили хардкорную версию одного из финальных боссов, и это только начало 5 ч.
Telegram временно запретили в Малайзии за отказ сотрудничать с властями 5 ч.
Входить в Facebook можно будет с помощью ключей доступа 5 ч.
Capcom анонсировала игровую презентацию Capcom Spotlight — покажут Resident Evil Requiem, Pragmata и не только 8 ч.
«Весёлая, простая и красивая»: Midjourney запустила V1 — свою первую ИИ-модель для генерации видео по изображениям 8 ч.
OpenAI перестанет работать с ИИ-стартапом Scale AI из-за его сближения с Meta 8 ч.
Google интегрирует в YouTube Shorts свою новую ИИ-модель генерации видео Veo 3 9 ч.
В переговорах OpenAI и Microsoft сохраняется несколько важных противоречий 10 ч.
OpenAI вскрыла тёмные личности в ИИ, отвечающие за ложь, сарказм и токсичные ответы 17 ч.
ИИ-поисковик Google научился понимать голосовые запросы, но доступна функция не всем 18 ч.
Беспилотные такси в городах России появятся не раньше 2030 года 58 мин.
Здесь ЦОД с ИИ, здесь Grok'ом пахнет: экоактивисты подали в суд на xAI за использование газовых турбин для суперкомпьютера Colossus 60 мин.
Космический шедевр — создано самое детальное и самое многоцветное изображение галактики 3 ч.
Разработку российского электромобиля e-Neva заморозили 3 ч.
«Билайн» выходит на орбиту: оператор подключится к спутникам «российского Starlink» 4 ч.
Bloom Energy: к 2030 году более четверти ЦОД в США обзаведутся собственными электростанциями 4 ч.
Учёные MIT научили 3D-принтеры печатать из стекла — и для этого не нужен жар печи 4 ч.
«Лаборатория Касперского» спасла от ликвидации свою компанию в Великобритании 5 ч.
Антирекорд SpaceX: корабль Starship зрелищно взорвался, даже не оторвавшись от земли 6 ч.
Honor выпустит самый тонкий и лёгкий складной смартфон в мире раньше, чем Samsung 6 ч.