Sangkan kakosongan eureun jadi kakosongan
Kekosongan mangrupikeun tempat dimana, sanaos anjeun henteu ningali, seueur anu kajantenan. Sanajan kitu, pikeun manggihan kahayang nu diperlukeun téh jadi loba énergi anu nepi ka ayeuna eta seemed mustahil pikeun élmuwan peer kana dunya partikel maya. Nalika sababaraha dina kaayaan sapertos eureun, pikeun batur anu mustahil nyaéta insentif pikeun nyobian.
Numutkeun téori kuantum, rohangan kosong ngeusi partikel maya anu pulsate antara mahluk jeung non-mahluk. Éta ogé teu tiasa dideteksi - kecuali urang ngagaduhan anu kuat pikeun mendakanana.
"Biasana, nalika jalma ngobrol ngeunaan vakum, aranjeunna hartosna hiji hal anu kosong pisan," saur fisikawan téoritis Mattias Marklund ti Chalmers University of Technology di Gothenburg, Swédia, dina édisi Januari NewScientist.
Tétéla yén laser bisa némbongkeun yén éta téh teu sakabeh nu kosong aya.
Éléktron dina harti statistik
Partikel maya nyaéta konsép matematik dina téori médan kuantum. Ieu ngeunaan partikel fisik anu manifest ayana maranéhanana ngaliwatan interaksi, tapi maranéhna megatkeun prinsip cangkang massa.
Partikel maya muncul dina karya Richard Feynman. Numutkeun téori na, unggal partikel fisik nyatana mangrupa konglomerat partikel maya. Éléktron fisik saleresna mangrupikeun éléktron maya anu ngaluarkeun foton maya anu rusak janten pasangan éléktron-positron virtual, anu dina gilirannana berinteraksi sareng foton virtual, sareng saterasna ad infinitum. Éléktron "fisik" nyaéta prosés interaksi antara éléktron maya, positron, foton, sareng partikel sanés. "Realitas" éléktron nyaéta konsép statistik. Teu mungkin pikeun nyebutkeun partikel mana tina set ieu bener nyata. Kanyataan yén jumlah muatan sadaya partikel ieu ngakibatkeun muatan éléktron (nyaéta, mun saukur nempatkeun, kudu aya hiji éléktron maya leuwih ti aya positron maya) jeung jumlah massa. sadaya partikel nyiptakeun massa éléktron.
Pasangan éléktron-positron kabentuk dina vakum. Sakur partikel anu bermuatan positip, sapertos proton, bakal narik éléktron virtual ieu sareng ngusir positron (ngaliwatan foton virtual). Fenomena ieu disebut polarisasi vakum. Pasangan éléktron-positron diputar ku proton
ngabentuk dipol leutik nu ngarobah médan proton jeung médan listrik maranéhanana. Muatan listrik proton anu urang ukur ku kituna lain muatan proton sorangan, tapi muatan sakabéh sistem, kaasup pasangan virtual.
Laser kana kakosongan
Alesan kami yakin yén aya partikel maya balik deui ka pondasi éléktrodinamika kuantum (QED), cabang fisika anu nyobian ngajelaskeun interaksi foton sareng éléktron. Kusabab téori ieu dimekarkeun dina taun 30-an, fisikawan geus wondering kumaha carana nungkulan masalah partikel anu ayana sacara matematis diperlukeun tapi teu bisa ditempo, kadéngé atawa ngarasa.
QED nunjukkeun yén sacara téoritis, upami urang nyiptakeun médan listrik anu cukup kuat, maka éléktron pendamping maya (atanapi ngadamel konglomerat statistik anu disebut éléktron) bakal nembongkeun ayana sareng éta bakal tiasa dideteksi. Énergi anu dipikabutuh pikeun ieu kedah ngahontal sareng ngaleuwihan wates anu disebut wates Schwinger, di luar éta, sakumaha sacara figuratively nempatkeun, vakum leungiteun sipat klasikna sareng lirén janten "kosong". Naha éta henteu saderhana? Kusabab jumlah énergi anu dibutuhkeun kedah, dumasar kana asumsi, saloba total énergi anu dihasilkeun ku sadaya pembangkit listrik di dunya - kali samilyar deui.
Hal éta sigana saluareun jangkauan urang. Tétéla, teu merta lamun urang ngagunakeun téhnik laser pulsa optik ultra-pondok inténsitas tinggi, dimekarkeun dina 80s ku winners Hadiah Nobel taun ka tukang sacara Gérard Mourou jeung Donna Strickland. Mourou sorangan kabuka ngomong yén giga-, tera- komo kakuatan petawatt kahontal dina supershots laser ieu nyiptakeun kasempetan pikeun megatkeun vakum. Konsépna diwujudkeun dina proyék Extreme Light Infrastructure (ELI), dirojong ku dana Éropa sareng dikembangkeun di Romania. Aya dua laser 10-petawatt caket Bukares anu para ilmuwan hoyong dianggo pikeun ngatasi wates Schwinger.
Tapi sanaos konstrain énergi rusak, hasilna - sareng naon anu bakal ditingali ku fisikawan - tetep teu pasti. Dina kasus partikel maya, metodologi panalungtikan mimiti gagal, sarta itungan euweuh make akal pikiran. A itungan basajan ogé nunjukeun yen dua laser ELI ngahasilkeun teuing saeutik énergi. Malah opat balok gabungan masih 10 kali kirang ti diperlukeun. Sanajan kitu, élmuwan teu discouraged ku ieu, sabab nganggap wates gaib ieu teu wates hiji-waktos seukeut, tapi wewengkon bertahap tina parobahan. Janten aranjeunna ngarepkeun sababaraha épék virtual sanaos kalayan dosis énergi anu langkung handap.
Panaliti gaduh sababaraha ide pikeun ngagedékeun sinar laser. Salah sahijina nyaéta konsép anu rada aheng pikeun ngagambarkeun sareng ngagedékeun kaca spion anu ngarambat dina laju cahaya. Ideu séjén nyaéta ngagedékeun balok ku cara tabrakan balok foton jeung sinar éléktron atawa sinar laser tabrakan, anu ceuk para ilmuwan ti puseur panalungtikan Cina Station of Extreme Light di Shanghai. Foton ageung atanapi collider éléktron mangrupikeun konsép énggal sareng pikaresepeun anu patut ditingali.
