Czy da się stworzyć światło z… niczego? Najnowsze symulacje przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego i Uniwersytetu Lizbońskiego pokazują, że to możliwe! Brzmi jak science fiction, ale wszystko opiera się na fizyce kwantowej, która rządzi światem najmniejszych cząstek. Badacze sprawdzili, co się dzieje, gdy trzy potężne lasery zostaną idealnie ustawione w pustej przestrzeni – według symulacji, może pojawić się czwarty promień światła, dosłownie wyciśnięty z próżni.

W świecie kwantowym próżnia nie jest pusta – to raczej morze niewidzialnych, wirtualnych cząstek, które pojawiają się i znikają w ułamkach sekund. W normalnych warunkach te cząstki nie zostawiają po sobie śladu, bo szybko się znoszą. Ale ekstremalnie silne pola elektromagnetyczne, jakie generują najnowocześniejsze lasery, mogą je „zmusić” do pojawienia się na dłużej, tworząc prawdziwe światło. Naukowcy wykorzystali zaawansowane modele matematyczne, by sprawdzić, czy odpowiednie ustawienie trzech supermocnych laserów może wywołać tzw. czterofalowe mieszanie, czyli pojawienie się nowego promienia światła w wyniku rozpraszania fotonów.

To zjawisko przewidywano już wcześniej, ale nikt jeszcze nie zaobserwował go w praktyce – wcześniejsze próby kończyły się niepowodzeniem. Teraz jednak, dzięki rozwojowi technologii laserowej, jest szansa na sukces. W Rumunii działa już Extreme Light Infrastructure, która dysponuje laserami o mocy 10 petawatów, a w USA powstaje jeszcze mocniejsza infrastruktura do podobnych eksperymentów. Chińczycy także dołączają do wyścigu, chcąc osiągnąć rekordowe 100 petawatów.

Jeśli uda się w końcu potwierdzić te przewidywania w rzeczywistości, będzie to ogromny krok dla fizyki – nie tylko potwierdzimy istnienie zjawiska przewidywanego przez teorię kwantową, ale udowodnimy, że światło naprawdę można wycisnąć z pustki. To dowód na to, jak niewiele jeszcze wiemy o granicach naszego wszechświata – i jak wiele potrafimy już wycisnąć z… niczego.

Źródło: Science Alert