Ученые создали свет из вакуума

Ученым из Технического университета Чалмерса (Швеция) удалось создать свет из вакуума. Существование этого эффекта было предсказано более 40 лет назад. Полученные результаты будут опубликованы в журнале Nature. В ходе эксперимента, ученым удалось захватить фотоны, которые беспрерывно появляются и исчезают в вакууме.

Данный эксперимент основан на одном из самых парадоксальных и, в то же время, одном из самых главных принципов квантовой механики, который гласит, что вакуум не является абсолютной пустотой. Вакуум наполнен частицами, которые постоянно возникают и исчезают в нем. После своего возникновения, они существуют в течение очень короткого промежутка времени, после чего снова исчезают. Поскольку их существование столь скоротечно, они получили название виртуальных частиц.

Ученые из университета Чалмерса, Кристофер Уилсон с коллегами, смогли превратить виртуальные фотоны в настоящий свет. Физик Мур еще в 1970 году предсказывал, что это должно произойти, если виртуальные фотоны отразятся от зеркала двигающегося почти со скоростью света. Феномен, известный под названием динамический Эффект Казимира, был впервые продемонстрирован в ходе блестящего эксперимента Чалмерских ученых.

"Поскольку невозможно заставить зеркало двигаться с такой скоростью, мы разработали другой способ, который позволил достичь того же эффекта", - сказал Пер Делсинг, профессор экспериментальной физики в Чалмерсе.

Роль зеркала исполнял СКВИД (сверхпроводящий квантовый интерферометр), который чрезвычайно чувствителен к магнитным полям. Изменяя направление магнитного поля несколько миллиардов раз в секунду, ученые заставили "зеркало" вибрировать со скоростью в 25 процентов от скорости света.

"В результате из вакуума возникли пары фотонов, которые мы измерили в форме микроволнового излучения", - сказал Пер Делсинг. "Мы определили, что эта радиация обладала именно теми свойствами, которые предсказывала квантовая теория в случае появления пар таким способом".

Оригинал (на англ. языке): Physorg

• Капли воды могут повреждать краску микроскопическими электрическими разрядами
• Умные часы завышают расход калорий: учёные проверили четыре популярные модели
• Учёные обнаружили, что сверхтонкие алмазные мембраны способны вырабатывать электричество
• Учёные разработали жевательную резинку, которая может снижать уровень HPV и опасных бактерий во рту
• Ученые расплавили алмаз при давлении выше, чем в недрах Нептуна
• Учёные превратили спутники Starlink в гигантский сканер верхних слоёв атмосферы
• Новый катализатор позволит сократить расход платины в водородных топливных элементах на 75%
• Управляемые микротрещины помогли создать сверхмалые пиксели из квантовых точек