Зарядка от пустоты экспресс
Пустота не бывает абсолютно пустой. В искривлённом пространстве — например, в расширяющейся вселенной или рядом с чёрной дырой — вакуум нагревается. Это напоминает ситуацию, когда ускорение заставляет частицы появляться словно из ничего: явление, известное как тепловое излучение вакуума.
Физики построили модель квантовой батареи, которая улавливает эту теплоту. Батарея — крошечный детектор, движущийся с ускорением сквозь квантовое поле. В работе рассмотрены два типа искривлённых пространств. Одно расширяется, как наша Вселенная. Другое имеет форму седла с границами. В обоих случаях батарея постепенно заряжается, извлекая энергию из вакуума. Конечный запас энергии зависит только от ускорения и кривизны, но не от деталей окружения.
Такой подход превращает батарею в инструмент для изучения тепловых свойств вакуума. Она служит зондом, который чувствует глобальную температуру пространства-времени, не зависящую от локальных особенностей. Это шаг к пониманию того, как квантовая механика и гравитация работают вместе.
Даже в абсолютно пустом пространстве, согласно квантовой теории, постоянно рождаются и исчезают пары частиц. Ускорение или гравитация могут превратить эти виртуальные частицы в реальные, создавая тепловое излучение.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан, возможно, черпает энергию из квантовых флуктуаций вакуума — идея, перекликающаяся с квантовыми батареями, питаемыми самой тканью пространства.