Сегодня 12 августа 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 🔥
Персонализация поиска Google стала по-настоящему персональной — теперь можно самому выбирать источники 14 мин.
Capcom устроит «эксклюзивный показ» Resident Evil Requiem на Gamescom: Opening Night Live 36 мин.
Microsoft прекратит поддержку Windows 11 23H2 Home и Pro уже в ноябре 2 ч.
ИИ в работе и учёбе: почему непозволительно отключать голову 2 ч.
Веб-камеры Lenovo превратили в хакерские мультитулы — через них можно даже тайно взламывать ПК 2 ч.
«Победа для разработчиков и потребителей»: Fortnite вернётся на iOS в Австралии 3 ч.
League of Legends вскоре получит WASD-управление — игра станет дружелюбнее к новичкам 3 ч.
Nvidia выпустила драйвер, добавляющий поддержку DLSS 4 в GTA V Enhanced и Senua’s Saga: Hellblade II Enhanced 5 ч.
Sk Capital вложит в Softline 5 млрд рублей — это одна из крупнейших сделок на рынке 5 ч.
Геймплейный трейлер раскрыл дату выхода Henry Halfhead — поучительного приключения про половину головы с умением вселяться в предметы 6 ч.
Samsung выпустила первый телевизор с подсветкой Micro RGB и улучшенной цветопередачей 11 мин.
Учёные придумали невидимые для глаз световые водяные знаки для выявления дипфейков 2 ч.
Анонсирован смартфон Vivo V60 с оптикой Zeiss и ценой от $425 3 ч.
Мобильная графика Arm станет производительнее — в GPU встроят нейронные ускорители 3 ч.
Nvidia представила GeForce RTX 5090D V2: специальный флагман для Китая с урезанной памятью за те же деньги 4 ч.
Жаркая катка: видеокарта GeForce RTX 5090 вспыхнула во время игры в Battlefield 6 4 ч.
Supermicro представила 4U-сервер на базе NVIDIA HGX B200 с СЖО 4 ч.
Tesla запустила редкую рекламу своего автопилота, но пытается скрыть его несовершенство 4 ч.
Alibaba, ByteDance и другим китайским IT-гигантам придётся объясниться за закупки ИИ-ускорителей Nvidia H20 5 ч.
Китайские учёные отправили в Тибет робота-антилопу, который проследил за стадом настоящих 5 ч.