Новый эксперимент бросает вызов квантовой электродинамике

Команда HZDR предлагает усовершенствования эксперимента, направленного на исследование границ физики.

Новый эксперимент бросает вызов квантовой электродинамике

Вакуум, как представляется большинству, считается полностью пустым, но на самом деле его заполняют энергетические колебания, известные как квантовые флуктуации. Ученые готовятся к проведению лазерного эксперимента, направленного на проверку этих флуктуаций новым способом, который может раскрывать новые законы физики.

Исследовательская группа из Центра имени Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе (HZDR) разработала предложения для более эффективного проведения эксперимента, что увеличит шансы на его успешное завершение. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Physical Review D.

Научное сообщество давно осознало, что вакуум не является абсолютно пустым и наполнен вакуумными флуктуациями, представляющими собой квантовые колебания во времени и пространстве. Влияние вакуумных флуктуаций наблюдается косвенно через изменения электромагнитных полей мельчайших частиц.

Однако до сих пор не удавалось проверить флуктуации вакуума в отсутствие частиц. Успех такого эксперимента мог бы подтвердить одну из фундаментальных теорий физики, такую как квантовая электродинамика (КЭД), в непроанализированной области. В случае же обнаружения отклонений от теории, это могло бы указывать на существование новых, ранее неизвестных частиц.

Предстоящий эксперимент, запланированный в рамках Международной линии Гельмгольца для экстремальных полей (HIBEF), предполагает использование рентгеновского лазера в Гамбурге для излучения коротких интенсивных вспышек света в вакуумированную камеру. Цель заключается в том, чтобы манипулировать флуктуациями вакуума так, чтобы они воздействовали на поляризацию рентгеновских вспышек.

Однако из-за слабости сигнала приходится применять специальные методы для измерения влияния вакуумных флуктуаций. Исследователи предлагают стратегию, при которой в вакуумную камеру направляются две оптические лазерные вспышки, сталкиваются и воздействуют на рентгеновский импульс, создавая "световой кристалл".

Эксперимент планируется на 2024 год, и в случае успеха он может подтвердить или отклонить существующую теорию и открыть новые перспективы для понимания природы вакуума и его роли в физике.

Читайте также

ИИ открыл тайны британского мореплавания

ИИ открыл тайны британского мореплавания

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

От високосной секунды хотят отказаться уже в 2027 году из-за угрозы компьютерных сбоев

От високосной секунды хотят отказаться уже в 2027 году из-за угрозы компьютерных сбоев

Неандерталец погиб 75 000 лет назад от удара копьем

Неандерталец погиб 75 000 лет назад от удара копьем

Зрачки человека расширяются в зависимости от его мыслей

Зрачки человека расширяются в зависимости от его мыслей

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Anthropic предложила закон, позволяющий блокировать опасные модели ИИ до их выпуска

Anthropic предложила закон, позволяющий блокировать опасные модели ИИ до их выпуска

Китайские космонавты собрали урожай риса на орбите и начали выращивать второе поколение

Китайские космонавты собрали урожай риса на орбите и начали выращивать второе поколение

Гибель звезды помогла астрономам обнаружить блуждающую чёрную дыру вдали от центра галактики

Гибель звезды помогла астрономам обнаружить блуждающую чёрную дыру вдали от центра галактики