Учёные создали управляемый луч из «ничего»: открытие перепишет учебники физики

В престижном журнале Nature Photonics опубликовано исследование, способное изменить фундаментальные представления о природе света и материи. Международная группа физиков впервые экспериментально доказала, что лазерный луч можно создать и, что критически важно, контролировать, используя «ничего» — в буквальном смысле пустое пространство. Под пустым пространством учёные подразумевают сверхвысокий вакуум, в котором практически отсутствуют какие-либо частицы.

Ключом к открытию стало квантовое явление, известное как поляризация вакуума. Согласно законам квантовой электродинамики, абсолютного вакуума не существует. Пространство на микроскопическом уровне постоянно «кипит» — в нём непрерывно рождаются и почти мгновенно исчезают виртуальные пары частиц и античастиц (например, электрон-позитронные пары). Сами по себе эти флуктуации невероятно слабы и неуловимы прямыми методами.

Экспериментаторам удалось решить задачу, которая десятилетиями считалась чисто теоретической. Они разработали установку, которая направляет исключительно мощный лазерный импульс в специальную вакуумную камеру. Этот импульс не взаимодействует с веществом, а напрямую возмущает квантовую пену вакуума, вызывая её поляризацию. Возмущённый вакуум начинает вести себя как своеобразная линза, преломляя второй, пробный луч лазера. Меняя параметры первого импульса, учёные научились управлять этим преломлением, фактически создав управляемую оптическую систему, состоящую из «ничего». Разработчики подчёркивают, что эффект наблюдался в стабильном и воспроизводимом виде, что исключает случайность или ошибку измерений.

Помимо фундаментальной ценности (это первое в истории прямое управление поляризацией вакуума), технология имеет и потенциальные прикладные перспективы. Самая фантастическая из них – создание линз для гамма-лазеров. Обычное вещество для гамма-излучения непрозрачно, а линза из «пустоты» могла бы фокусировать его, открывая эру сверхмощных и сверхточных устройств, применимых в медицине, энергетике и материаловедении.


Её конек схемы в бизнесе, банковской и финансовой сфере.

TOP

В мире

В стране