Fizycy z Oksfordu symulują efekty próżni kwantowej, otwierając drogę do nowych odkryć opartych na laserach

W przełomowym odkryciu ogłoszonym 5 czerwca 2025 roku, naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego, we współpracy z Instituto Superior Técnico Uniwersytetu w Lizbonie, z powodzeniem zasymulowali interakcję światła z próżnią kwantową, zjawiskiem wcześniej ograniczonym do sfery science fiction. Wykorzystując zaawansowane modele obliczeniowe, zespół odtworzył zjawisko przewidziane przez fizykę kwantową, w którym światło wydaje się generować z ciemności. Obejmowało to symulację interakcji intensywnych wiązek laserowych z próżnią kwantową, stanem uważanym za pusty, ale przewidywanym jako wypełniony wirtualnymi parami elektronów i pozytonów. Symulacje te oferują trójwymiarowy, w czasie rzeczywistym widok tego, jak intensywne impulsy laserowe zmieniają próżnię kwantową, potencjalnie prowadząc do eksperymentalnego potwierdzenia rozpraszania foton-foton. Praca ta jest na czasie, ponieważ nowa generacja ultra-mocnych laserów wchodzi do użytku, obiecując badanie próżni kwantowej i potencjalne ujawnienie nowej fizyki, w tym poszukiwanie hipotetycznych cząstek takich jak aksjony i cząstki naładowane miliczą, które mogą być kandydatami na ciemną materię.