Учёные смоделировали рождение света из пустоты Вселенной

Учёные Оксфорда и Лиссабонского университета смоделировали рождение света из квантового вакуума. Явление было прогнозировано квантовой электродинамикой (КЭД). Симуляция показывает, как интенсивные лазерные импульсы могут «встряхнуть» виртуальные частицы в вакууме и заставить их испускать реальные фотоны.

Опыт учёных подтверждает, что даже абсолютная пустота наполнена квантовыми флуктуациями. Это стало возможным благодаря вакуумному четырёхволновому смешению — ранее оно считалось чисто теоретическим, но с помощью платформы OSIRIS физики детально воссоздали, как три лазерных луча генерируют четвёртый луч исключительно за счёт взаимодействия с вакуумом.

Симуляция учитывает реалистичные условия, как, например, неидеальную фокусировку лучей, астигматизм и даже вакуумное двулучепреломление или изменение поляризации света в электромагнитных полях.

Открытие не только подтверждает теорию о КЭД, но и может помочь в поиске редких частиц, например аксионов. Следующий этап — эксперименты на реальных лазерах, способные изменить представления учёных о пустоте Вселенной.