فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۷۷۲۷۰
تاریخ انتشار: ۰۹:۰۳ - ۲۵-۰۴-۱۴۰۴
کد ۱۰۷۷۲۷۰
انتشار: ۰۹:۰۳ - ۲۵-۰۴-۱۴۰۴

دستاوردی شگفت‌انگیز در فیزیک کوانتوم: دانشمندان از «تاریکی» نور خلق کردند

دستاوردی شگفت‌انگیز در فیزیک کوانتوم: دانشمندان از «تاریکی» نور خلق کردند
دانشگاه آکسفورد موفق به شبیه‌سازی پدیده‌ای شگفت‌انگیز شده‌اند که در آن نور از «هیچ» خلق می‌شود.

محققان برای اولین‌بار با شبیه‌سازی سه‌بعدی نشان دادند که چگونه می‌توان از «خلاء کوانتومی» یا فضای به ظاهر خالی و تاریک، نور تولید کرد.

به گزارش دیجیاتو، برخلاف تصور ما فضای خالی واقعاً خالی نیست. طبق نظریه الکترودینامیک کوانتومی این فضا که «خلاء کوانتومی» نامیده می‌شود، مملو از نوسانات انرژی و ذرات مجازی با عمر کوتاه است که دائماً درحال به وجود آمدن و از بین رفتن هستند. به گزارش Neowin، اکنون دانشمندان دانشگاه آکسفورد و مؤسسه عالی فنی لیسبون، موفق به شبیه‌سازی پدیده‌ای شگفت‌انگیز شده‌اند که در آن نور از «هیچ» خلق می‌شود.

خلق نور از تاریکی در فیزیک کوانتوم

محققان با استفاده از یک نسخه بسیار پیشرفته از نرم‌افزار شبیه‌سازی OSIRIS، پدیده‌ای به نام «ترکیب چهار-موجی خلاء» (Vacuum Four-Wave Mixing) را مدل‌سازی کردند. فرایند این پدیده به این صورت است که ابتدا سه پرتو لیزر فوق‌العاده قدرتمند در یک نقطه از فضای خالی با هم تلاقی می‌کنند. میدان الکترومغناطیسی عظیم ناشی از این تلاقی، ذرات مجازی الکترون-پوزیترون موجود در خلاء کوانتومی را «قطبی» می‌کند و به آنها انرژی می‌دهد. این برهم‌کنش باعث می‌شود فوتون‌ها (ذرات نور) به یکدیگر برخورد کنند و از بطن این فضای به‌ظاهر خالی، یک پرتو لیزر چهارم کاملاً جدید ساطع شود.

دستاوردی شگفت‌انگیز در فیزیک کوانتوم: دانشمندان از «تاریکی» نور خلق کردند

این دستاورد نظری، همزمان با راه‌اندازی نسل جدیدی از لیزرهای چند پتاواتی در سراسر جهان (مانند تأسیسات Vulcan 20-20 در بریتانیا، ELI در اروپا و OPAL در آمریکا) صورت گرفته است. این لیزرها برای اولین‌بار قدرت کافی به‌منظور ایجاد میدان‌های الکترومغناطیسی لازم جهت مشاهده این پدیده در شرایط آزمایشگاهی را فراهم می‌کنند.

پروفسور «لوئیس سیلوا» (Luis Silva)، از نویسندگان این پژوهش، معتقد است که این دستاورد «افق‌های جدیدی را برای فیزیک بنیادی» باز خواهد کرد. علاوه‌بر تأیید یکی از پیش‌بینی‌های اساسی نظریه کوانتوم، این ابزار شبیه‌سازی می‌تواند در جستجوی ذرات فرضی و جدید مانند آکسیون‌ها و ذرات با بار میلیونی که احتمالاً از اجزای ماده تاریک هستند، نیز به کار رود.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Communications Physics منتشر شده است.

برچسب ها: فیزیک ، نور ، تاریکی
ارسال به دوستان
واحد توان کمکی (APU) چیست؟ موتور مخفی در دم هواپیما (+اینفوگرافیک) اُزن کمتر در آسمان تهران/ چرا آلودگی‌ هوای پایتخت ۱۵درصد کاهش پیدا کرد؟ موشک انتحاری یا شاهکار هوانوردی؟ درباره جنگنده آلمان نازی (+عکس) حمله کیهان به محسن هاشمی رفسنجانی: وا داده است چرا شرکت‌های هوش مصنوعی میلیون‌ها کتاب را خریدند و بعد نابود کردند؟ بوگاتی تایپ ۳۷ ؛ اثر هنری روی چرخ (+عکس) پکارد 3-36 ران‌ابوت؛ جواهر نارنجی دهه 1920 که هنوز می‌درخشد (+عکس) نظریه ۴۲ ساله درباره چاقی دوران کودکی به چالش کشیده شد! پرواز در کابین‌ بدون پنجره / نسل جدید هواپیماهای مسافربری یک گام به پرواز نزدیک شد(+عکس) امروز با حزین لاهیجی: ای وای بر اسیری، کز یاد رفته باشد این خوراکی‌ها مانع از لخته‌شدن خون می‌شوند(اینفوگرافیک) میراث لویی کولانی؛ موجودات عجیبی که براساس طراحی بیودینامیک خلق کرد! (+عکس) تصاویر هوایی جالب از نظم مهندسی شهر کیلین تگزاس شاهکار موزاییک کاری مدرنیستی (+عکس) مرسدس بنز خاص با رنگ زرد قناری (+عکس)