Iki šiol tik teoriškai vyravusi koncepcija įgyvendinta praktiškai – fizikai sumodeliavo keistą kvantinį reiškinį, kai šviesa kyla iš tuščios erdvės. Šią teoriją mokslininkai įgyvendino sukurdami simuliacinę aplinką.
Įgyvendintas sunkiai suvokiamas reiškinys
Oksfordo universiteto pranešime spaudai skelbiama, kad šios institucijos fizikai, bendradarbiaudami su vienu iš Lisabonos universitetų, praktiškai įgyvendino mokslinės fantastikos teorija laikytą reiškinį.
Naudodami pažangų skaičiavimo modeliavimą jie parodė, kaip intensyvūs lazerio spinduliai keičia „kvantinį vakuumą“ – būseną, kuri laikoma „tuščia“, o anot kvantinės fizikos, yra pripildyta virtualių elektronų ir pozitronų porų.
Sukurta simuliacija, kurios metu trys lazerio spinduliai susijungia vienas su kitu, o jų sukelta energija paveikia šviesos daleles – fotonus, kurie sukuria ketvirtą lazerio spindulį – mokslininkų vadinamą šviesą „iš nieko“.
Vienas iš tyrimo bendraautorių, Oksfordo universiteto Fizikos katedros profesorius Peteris Norreysas teigia, kad toks atradimas taps svarbia kvantinių tyrimų lauko dalimi:
„Tai nėra vien tik akademinė smalsumo išraiška – tai reikšmingas žingsnis link eksperimentinio kvantinių efektų, kurie iki šiol daugiausia buvo teoriniai, patvirtinimo.“
Ateities perspektyvos
Tyrimo metu mokslininkai pirmą kartą stebėjo, kaip „kvantinis vakuumas“, t. y. tuštuma, sąveikauja realiu laiku per trijų lazerių spindulių susidūrimą ir jų sukeltą efektą. Pasiekus tokį proveržį mokslininkai tikisi ateityje tirti sudėtingesnes situacijas, kuriose sąveikauja neįprastos lazerio formos ar netradiciniai tokių spindulių impulsai. Tai galėtų padėti kurti naujus fizikos dėsnius.
Apie tokias tyrimų galimybes užsimena Lisabonos universiteto profesorius Luisas Silva:
„Planuojamus eksperimentus daugelyje pažangiausių lazerių centrų labai palengvins mūsų naujas kompiuterinis metodas, įdiegtas „OSIRIS“ programoje. Ultraintensyvių lazerių, pažangių technologijų ir modernių analitinių ir skaitmeninių modeliavimų rinkinys sudaro pagrindą naujai lazerio ir materijos erai, kuri atvers naujus fundamentinės fizikos horizontus.“
Be to, užsimenama, kad po eksperimentų su aukštos energijos lazeriais, fizikai galėtų atlikti hipotetinių dalelių, kaip aksonai, tyrimus, kurios hipotetiškai yra tamsiosios materijos dalis.
Kol mokslininkai ir kvantinės fizikos ekspertai pasitelkę lazerius atlieka svarbius ir sudėtingus tyrimus, kiti į jų naudojimą žiūri paprasčiau. Vienas iš „YouTube“ kūrėjų paskelbė vaizdo įrašą, kuriame pristatė savo sukurtą galingiausią rankinį lazerį, išbandydamas jo galia su įvairiais objektais.
