Em uma conquista inovadora, físicos da Universidade de Oxford, junto com pesquisadores da Universidade de Lisboa, simularam as interações complexas de intensos feixes de laser com o vácuo quântico. Esta simulação, realizada usando modelagem 3D avançada, oferece uma janela única para um reino anteriormente fora de nosso alcance. A pesquisa, publicada na Communications Physics, pode revolucionar nossa compreensão da física fundamental.
A equipe recriou a mistura de quatro ondas no vácuo, um processo onde pulsos laser focados interagem com pares de elétrons e pósitrons virtuais no vácuo, gerando um quarto feixe de laser. Esse efeito de "luz da escuridão" pode servir como uma sonda para novas física em intensidades extremas. A autora principal Zixin (Lily) Zhang afirmou que seu programa de computador fornece uma janela 3D com resolução temporal para as interações do vácuo quântico.
Essa pesquisa é particularmente oportuna, pois uma nova geração de lasers ultra-potentes está entrando em operação, prometendo confirmar experimentalmente a dispersão de fótons. O método computacional da equipe também pode ajudar no planejamento de futuros experimentos com lasers de alta energia e na busca por sinais de partículas hipotéticas, como axions e partículas com carga milimétrica, que são candidatos potenciais à matéria escura. Esse avanço abre novos horizontes para explorar o vácuo quântico de maneiras sem precedentes.