Как высечь свет из пустоты ⚡ экспресс
Представьте, что пустота — это не совсем пустое место, а бурлящее море частиц, которые ненадолго появляются и исчезают. Учёные нашли способ «встряхнуть» это море с помощью лазера и крошечного зеркала, чтобы извлечь из него реальные фотоны — частицы света. Так можно получить необычное излучение, которое пригодится для сверхточных измерений и квантовых компьютеров. Получается, что вакуум может стать источником полезных вещей?
Встряхивая квантовый вакуум, можно высечь из него свет. Эту странность предсказал Хендрик Казимир в 1948 году: две пластины в пустоте притягиваются под давлением квантовой ряби. Если же пластина колеблется достаточно быстро, рябь превращается в реальные фотоны — это динамический эффект Казимира.
Новейшая оптомеханическая ловушка повторяет фокус в миниатюре. Лазер с быстро меняющейся частотой заставляет дрожать крохотное зеркальце, и пустота вокруг него начинает рождать пары фотонов. Однако здесь проявляется удивительная закономерность: чем сильнее тряска, тем скупее вакуум на частицы. Он словно толпа, которая сжимается от крика, мешая звуку распространяться. Свет выходит удивительно ровным, «тихим», почти без случайных помех.
Этот тихий свет идеален для квантовой спектроскопии — метода, распознающего вещества по их свечению. Устройство размером с ноготь работает без сложного охлаждения, обещая карманные квантовые приборы.
🎯 В каждом кубическом сантиметре космической пустоты ежесекундно вскипают и лопаются пузырьки энергии, на краткий миг оборачиваясь парой «электрон-позитрон».
🎬 В эпопее «Дюна» Фрэнка Герберта описан эффект Хольцмана, вытягивающий энергию из пространства, — вымысел, поразительно близкий к реальной «добыче» фотонов из вакуума.