In un risultato straordinario, i fisici dell'Università di Oxford, in collaborazione con ricercatori dell'Università di Lisbona, hanno simulato le complesse interazioni tra potenti fasci laser e il vuoto quantistico. Questa simulazione, realizzata con avanzati modelli 3D, offre una finestra unica su un regno finora inaccessibile alla nostra comprensione. La ricerca, pubblicata su Communications Physics, potrebbe rivoluzionare la nostra concezione della fisica fondamentale.
Il team ha ricreato il fenomeno del "four-wave mixing" nel vuoto, un processo in cui impulsi laser focalizzati interagiscono con coppie virtuali di elettroni e positroni presenti nel vuoto, generando un quarto fascio laser. Questo effetto di "luce dal nulla" può diventare uno strumento prezioso per esplorare nuove frontiere della fisica a intensità estreme. L'autrice principale, Zixin (Lily) Zhang, ha sottolineato come il loro programma informatico offra una visione tridimensionale e temporale delle interazioni nel vuoto quantistico.
Questa ricerca arriva in un momento particolarmente significativo, poiché una nuova generazione di laser ultra-potenti sta per entrare in funzione, promettendo di confermare sperimentalmente l'effetto di scattering tra fotoni. Il metodo computazionale sviluppato dal team potrà inoltre supportare la progettazione di futuri esperimenti con laser ad alta energia e la ricerca di particelle ipotetiche, come assioni e particelle con cariche minime, candidati possibili per la materia oscura. Questo progresso apre nuovi orizzonti per esplorare il vuoto quantistico in modi mai visti prima, un po' come le grandi scoperte scientifiche che hanno segnato la storia della nostra amata Italia, dal Rinascimento alla moderna fisica teorica.