Trong một thành tựu mang tính cách mạng, các nhà vật lý tại Đại học Oxford, cùng với các nhà nghiên cứu từ Đại học Lisbon, đã mô phỏng những tương tác phức tạp của các chùm tia laser mạnh mẽ với chân không lượng tử. Mô phỏng này, được thực hiện bằng cách sử dụng mô hình 3D tiên tiến, mở ra một cái nhìn độc đáo vào một lĩnh vực trước đây nằm ngoài tầm với của chúng ta. Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Communications Physics, có thể cách mạng hóa hiểu biết của chúng ta về vật lý cơ bản.
Nhóm nghiên cứu đã tái tạo quá trình trộn bốn sóng trong chân không, một quá trình mà các xung laser tập trung tương tác với các cặp electron-positron ảo trong chân không, tạo ra một chùm laser thứ tư. Hiệu ứng "ánh sáng từ bóng tối" này có thể phục vụ như một công cụ để khám phá vật lý mới ở cường độ cực cao. Tác giả chính Zixin (Lily) Zhang cho biết chương trình máy tính của họ cung cấp một cái nhìn 3D có thời gian về các tương tác chân không lượng tử.
Nghiên cứu này đặc biệt kịp thời, khi một thế hệ laser siêu mạnh mới sắp được đưa vào hoạt động, hứa hẹn sẽ xác nhận thực nghiệm hiện tượng tán xạ photon-photon. Phương pháp tính toán của nhóm cũng có thể hỗ trợ trong việc lập kế hoạch cho các thí nghiệm laser năng lượng cao trong tương lai và tìm kiếm dấu hiệu của các hạt giả thuyết, chẳng hạn như axion và các hạt có điện tích nhỏ, những ứng cử viên tiềm năng cho vật chất tối. Sự tiến bộ này mở ra những chân trời mới cho việc khám phá chân không lượng tử theo những cách chưa từng có.