Vákuumból előállított fény PDF

Egy 40 évvel ezelőtt megfigyelt effektus alapján Svédországban sikerült fényt előállítani – vákuumból. Az eredményeket a Nature c. folyórat közölte. A tudósoknak sikerült vákuumban folyamatosan előidézni fotonok megjelenését, majd eltűnését.

Az alapgondolat onnan ered, hogy a vákuum nem „üres” tér, hanem folyamatosan – bár rövid időre – részecskék keletkeznek és eltűnnek benne. Rövid életük miatt általában virtuális részecskéknek nevezik őket.

Christopher Wilsonnak és munkatársainak sikerült rábírnia a fotonokat, hogy elhagyják a virtuális állapotot, és valódi fotonokká, azaz mérhető fénnyé váljanak. Ezt a lehetőséget már 1970-ben megjósolta egy Moore nevű fizikus, ha a virtuális fotonok egy olyan tükörről pattannak vissza, amely csaknem akkora sebességgel mozog, mint a fotonok. Az effektust elnevezték dinamikus Casimir-effektusnak, amelyet most először sikerült megfigyelni.

A módszer kissé más volt, mivel a tükröt nem lehet elég gyorsan mozgatni a fentieknek megfelelően. Ezért a kísérletet mikrohullámokkal végezték, ahol a tükör szerepét egy elektromos rövidzár vette át, amely a mikrohullámokra nézve tükörként viselkedik.

A „tükör” egy kvantumelektronikai alkatrészt tartalmaz, amelyet SQUID néven emlegetnek (Superconducting Quantum interference device), amely szélsőségesen érzékeny a mágneses terekre. A mágneses tér irányának nagyon gyors változtatásával sikerült a „tükröt” rezgésre késztetni olyan sebességgel, amely eléri a fény sebességének 25%-át.

Az eredmény az volt, hogy a fotonok páronként jelentek meg a vákuumból, és mérhetők voltak mikrohullámú sugárzásként. A sugárzás jellemzői pontosan megfeleltek a kvantumelmélet szerint várhatóknak.

A kísérlet hosszú távon komoly hatással lehet a kvantumkomputerek fejlesztésére.

A legnagyobb jelentősége azonban annak van, hogy segít megérteni a vákuumfluktuációk természetét és lényegét. A feltételezések szerint ezek kapcsolatban vannak a „sötét energiával”, amely az univerzum gyorsuló tágulását irányítja. A tágulás már sok évtizede ismert jelenség, a gyorsulása azonban új felfedezés.

fordítás: videopraktika

eredeti:http://www.physorg.com/news/2011-11-scientists-vacuum.html