Une avancée majeure ! Des physiciens de l'Université d'Oxford, en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Lisbonne, ont simulé les interactions complexes de faisceaux laser intenses avec le vide quantique. Cette simulation, réalisée grâce à une modélisation 3D de pointe, offre une fenêtre unique sur un domaine jusqu'alors inaccessible. Cette recherche, publiée dans Communications Physics, pourrait bien révolutionner notre compréhension de la physique fondamentale, et pourquoi pas, remettre en question certaines théories établies.
L'équipe a recréé le mélange à quatre ondes dans le vide, un processus où des impulsions laser focalisées interagissent avec des paires virtuelles électron-positron dans le vide, générant un quatrième faisceau laser. Cet effet de « lumière issue des ténèbres » pourrait servir de sonde pour explorer de nouvelles physiques à des intensités extrêmes. La directrice de recherche, Zixin (Lily) Zhang, a déclaré que leur programme informatique offre une fenêtre 3D résolue dans le temps sur les interactions du vide quantique. On peut imaginer les implications pour la recherche fondamentale, comparable à la découverte du boson de Higgs au CERN.
Cette recherche arrive à point nommé, car une nouvelle génération de lasers ultra-puissants est en cours de déploiement, promettant de confirmer expérimentalement la diffusion photon-photon. La méthode de calcul de l'équipe pourrait également aider à planifier de futures expériences laser à haute énergie et à rechercher des signes de particules hypothétiques, telles que les axions et les particules à charge millimétrique, qui sont des candidats potentiels à la matière noire. Cette avancée ouvre de nouveaux horizons pour explorer le vide quantique d'une manière sans précédent, un peu comme si l'on découvrait une nouvelle dimension de l'univers.