Svjetlost se može 'iscijediti' iz tame
Britanski i portugalski fizičari dokazali su kako "ništa" može postati "nešto" i da se fotoni doslovno mogu stvoriti ni iz čega
Kvantni fizičari Sveučilišta u Oxfordu i njihovi kolege iz Lisabona napravili su veliki iskorak u razumijevanju kvantnog vakuuma – prostora za koji bismo rekli da je potpuno prazan, ali koji prema kvantnoj fizici vrvi virtualnim česticama koje neprestano izranjaju i nestaju. Njihovo istraživanje, objavljeno u časopisu Communications Physics, prvi je put omogućilo trodimenzionalnu simulaciju u stvarnom vremenu kako se intenzivne laserske zrake mogu koristiti za "iscjeđivanje" svjetlosti iz same tame.
Četverovalno miješanje
U središtu eksperimenta nalazi se fenomen "miješanja četiriju valova" (four-wave mixing, FWM): kad se tri iznimno snažne laserske zrake precizno usmjere i susretnu u vakuumu, mogu proizvesti četvrtu zraku svjetlosti, doslovno stvarajući fotone ni iz čega. Ovaj efekt, koji je dosad bio samo teorijski, sad je detaljno simuliran uz pomoć naprednog poluklasičnog modela koji precizno opisuje interakciju elektromagnetskih polja u vakuumu.
Simulacija je pokazala da se virtualni fotoni, koji inače nestaju prije nego što ih možemo detektirati, pod utjecajem snažnih polja mogu "odvojiti“ i postati stvarni, vidljivi kao nova zraka svjetlosti. Ova vrsta fotonskog raspršenja dugo je predviđana, ali ju je bilo iznimno teško eksperimentalno potvrditi zbog tehničkih ograničenja.
Zahvaljujući napretku u laserskoj tehnologiji, poput ekstremne svjetlosne ELI u Rumunjskoj i novih projekata u SAD-u i Kini, uskoro bismo mogli svjedočiti prvim eksperimentalnim dokazima ovog kvantnog čuda. Ova otkrića potvrđuju temeljne postavke kvantne elektrodinamike i otvaraju vrata istraživanju novih oblika materije i energije, pa čak i potrazi za tamnom materijom.
