Пустое пространство никогда не бывает по-настоящему пустым. Оно кипит крошечными флуктуациями энергии — словно податливая глина в руках скульптора. В новом эксперименте тонкую плёнку сверхпроводящего материала поместили внутрь резонатора, спроектированного улавливать терагерцовое излучение — невидимый глазу свет, лежащий между инфракрасным и микроволновым диапазонами. Резонатор сработал как форма для отливки, придавая очертания вакуумным флуктуациям — тем самым мимолётным всплескам энергии, что рождаются и исчезают даже в отсутствие частиц. Даже когда свет не подавали, эти структурированные флуктуации лепили внутреннее состояние сверхпроводника. Чтобы увидеть эффект, команда применила спектроскопию — инструмент, позволяющий изучать, как вещество взаимодействует с излучением, по тому, какие частоты оно поглощает или испускает. Результат: плотность электронных пар, которые переносят ток без сопротивления, упала на 13%, а энергия, необходимая для разрыва этих пар, слегка уменьшилась. Такое вакуумное конструирование перекликается с прозрениями Джона Бардина, одного из авторов теории сверхпроводимости. Вместо того чтобы менять свойства материалов химическими добавками или нагревом, теперь мы можем настраивать их, придавая форму пустоте вокруг. Возможно, однажды схемы будут перестраивать свою работу простым изменением геометрии пустых контейнеров — превращая ничто в прецизионный инструмент.
This is like the Casimir effect — where vacuum fluctuations push metal plates together — but here they’re weakening the superconducting glue inside a material.
In Arthur C. Clarke's novel 'The Fountains of Paradise', exotic materials are crafted in space. Vacuum engineering might let us fabricate such materials on Earth using nothing but empty cavities.