Communications Physics: Физики создали свет из ничего

Исследователи из разных стран создали высокоточную компьютерную модель, которая позволяет анализировать квантовые эффекты в вакууме. В ходе исследования было обнаружено, что вакуум способен генерировать световые волны.

Согласно современным физическим теориям, все объекты и явления в нашем мире, от элементарных частиц до Вселенной в целом, представляют собой проявление квантовых полей. Элементарные частицы, такие как электрон и фотон, формируются вследствие флуктуаций этих полей. Например, электрон является возбуждением электронного поля, а фотон — электромагнитного поля.

Вакуум характеризуется постоянным процессом спонтанного рождения пар частиц и античастиц, которые, однако, существуют лишь на протяжении очень коротких временных интервалов.

Учёные провели компьютерное моделирование феномена четырёхволнового смешения в вакууме (FWM). Этот процесс возникает при взаимодействии четырёх электромагнитных волн на квантовом уровне. Для его реализации требуется пересечение трёх мощных лазерных лучей.

В ходе этого взаимодействия происходит поляризация вакуума и рассеяние частиц, что приводит к образованию четвёртой волны с уникальными характеристиками. При этом сохраняются фундаментальные законы физики, такие как законы сохранения энергии и импульса.

Эта модель может стать основой для проведения реальных экспериментов, но для этого необходимо учесть ряд точных параметров. Основная техническая сложность заключается в отсутствии лазеров с достаточной мощностью, превышающей сотни петаватт, пишет sibnet.