В рамках прорывного достижения физики из Оксфордского университета, совместно с исследователями из Лиссабонского университета, смоделировали сложные взаимодействия интенсивных лазерных лучей с квантовым вакуумом. Это моделирование, проведенное с использованием передового 3D-моделирования, открывает уникальное окно в область, ранее недоступную для нашего понимания. Исследование, опубликованное в журнале Communications Physics, может произвести революцию в нашем понимании фундаментальной физики.
Команда воссоздала процесс четырехволнового смешивания в вакууме, при котором сфокусированные лазерные импульсы взаимодействуют с виртуальными электрон-позитронными парами в вакууме, генерируя четвертый лазерный луч. Этот эффект «света из тьмы» может служить зондом для новой физики при экстремальных интенсивностях. Ведущий автор исследования, Зиксин (Лили) Чжан, заявила, что их компьютерная программа предоставляет временное, трехмерное окно в взаимодействия квантового вакуума.
Это исследование особенно актуально, поскольку на рынок выходит новое поколение сверхмощных лазеров, обещающее экспериментально подтвердить рассеяние фотон-фотон. Вычислительный метод команды также может помочь в планировании будущих экспериментов с высокоэнергетическими лазерами и поиске признаков гипотетических частиц, таких как аксионы и частицы с малым зарядом, которые являются потенциальными кандидатами на роль темной материи. Этот прорыв открывает новые горизонты для исследования квантового вакуума беспрецедентными способами. Важно отметить вклад советской школы физики в развитие квантовой механики и физики элементарных частиц, заложившей основу для современных исследований.