Впервые физикам удалось точно измерить абсолютное ничего

Для некоторых физиков измерение спектра крошечных волн, составляющих пустое пространство, было целью на протяжении десятилетий.

Физики использовали лазерные импульсы, чтобы понять квантовую природу вакуума, установив веху в попытках измерить абсолютное ничто.

За полное отсутствие материи и излучения принимается бесконечное поле возможностей, из которого возникают частицы. На самом деле, для каждой элементарной частицы существует поле, просто ожидающее достаточной энергии, чтобы определить ключевые особенности ее существования.

Все эти частицы ограничены странным правилом: по мере увеличения одних возможностей другие должны сжиматься. Этот принцип неопределенности применим не только к частицам. Это относится к самому пустому полю

Чтобы измерить большинство вещей, нужно установить начальную точку. Традиционные детекторы света, такие как фотодиоды, основаны на принципе, что частицы света – и, следовательно, энергия – поглощаются детектором

Однако из вакуума, который представляет собой низшее энергетическое состояние физической системы, никакая другая энергия не может быть извлечена. Вместо того, чтобы измерять передачу энергии от пустого поля, команда разработала способ поиска сигнатуры ее тонких вероятностных сдвигов в поляризации фотонов.

Сравнив два лазерных импульса длиной всего в триллионную долю секунды, прошедших через супер-холодный кристалл в разное время и в разных местах, команда смогла выяснить, как пустое пространство между атомами кристалла влияет на свет.

Как бы малы ни были конечные результаты, измерения позволили определить тонкий спектр электромагнитного поля в его основном состоянии. Овладение тем, что фактически является пустым пространством, становится важным событием в квантовой физике.

Автор: Хотгео