Вы когда-нибудь задумывались, что такое настоящая пустота? Оказывается, в абсолютном вакууме постоянно происходит нечто невероятное! Учёные из Оксфордского университета смоделировали удивительный процесс, при котором свет возникает буквально из ничего — благодаря странным и чудесным законам квантового мира.
Согласно квантовой физике, вакуум — это вовсе не пустое пространство, как мы привыкли думать. На самом деле это бурлящий океан виртуальных частиц, которые постоянно появляются и исчезают в танце квантовых флуктуаций. Обычно мы этого не замечаем, но невероятно мощные лазеры могут "встряхнуть" этот квантовый суп и сделать невидимое видимым.
Исследователи использовали суперкомпьютерное моделирование, чтобы показать: когда три сверхмощных лазерных луча (представьте себе энергию десяти триллионов лампочек!) встречаются в вакууме, происходит настоящее чудо — рождается новый свет. Причём без каких-либо атомов или материи! Это явление называется вакуумным четырёхволновым смешением.
Но и это ещё не всё. Учёные обнаружили, что сама пустота под воздействием лазеров начинает вести себя как оптический кристалл, искривляя и преломляя световые лучи. Этот эффект, известный как вакуумное двупреломление, раньше существовал только в теории.
Хотя эти эксперименты пока проводятся только в виртуальной среде, их последствия могут быть революционными. Открытие поможет нам лучше понять природу тёмной энергии, создать принципиально новые оптические технологии и, возможно, даже переписать некоторые главы учебников по квантовой физике.
Правда, есть одна существенная загвоздка: реальные лазеры необходимой мощности пока способны в мгновение ока испарить любое лабораторное оборудование. Но компьютерные модели — это важный первый шаг к будущим прорывным открытиям в этой удивительной области науки.
Как образно выразились исследователи: "Мы только начинаем понимать, как можно варить свет в квантовом котле пустоты".
Исследование было опубликовано в престижном научном журнале Communications Physics, открывая новые горизонты в нашем понимании фундаментальной природы реальности.