[ad_1]
قم بالتسجيل للحصول على بريدنا الإلكتروني المجاني لتلقي تحليل حصري على هذا الأسبوع
لقد أظهر العلماء بعد عقود من النظريات كيف يتفاعل الضوء مع الفراغ ، مما يعيد إنشاء ظاهرة غريبة تنبأ بها فيزياء الكم.
قام علماء فيزياء جامعة أكسفورد بإجراء عمليات محاكاة لاختبار كيف تغير عوارض الليزر المكثفة الفراغ ، وهو ما يُعتقد أنه كان فارغًا ولكن يتوقعه الفيزياء الكمومية أن تكون مليئة بأزواج الجسيمات المؤقتة العابرة.
تتنبأ الفيزياء الكلاسيكية بأن عوارض الضوء تمر عبر بعضها البعض دون عائق. لكن ميكانيكا الكم يرى أنه حتى ما نعرفه كفراغ يتلوى دائمًا مع الجزيئات العابرة ، التي تنبثق داخل وخارج الوجود ، مما يتسبب في انتشار الضوء.
أعادت أحدث عمليات المحاكاة ، المفصلة في دراسة نشرت في فيزياء الاتصالات ، إنشاء ظاهرة غريبة تنبأت بها فيزياء الكم.
تتنبأ النظرية بأن التأثير المشترك لثلاث نبضات ليزر مركزة يمكن أن يغير الجزيئات الافتراضية في الفراغ ، مما يولد شعاع ليزر رابع في عملية “الضوء من الظلام”. “هذا ليس مجرد فضول أكاديمي” ، قال المؤلف المشارك في الدراسة بيتر نورريز. “إنها خطوة كبيرة نحو التأكيد التجريبي للتأثيرات الكمومية التي كانت في الغالب نظرية في الغالب.”
فوتون نثر محاكاة في المختبر (Zixin Zhang)
استخدم الفيزيائيون حزمة برامج محاكاة تسمى Osiris لنمذجة التفاعلات بين عوارض الليزر والمادة ، مما يمنحهم نظرة خاطفة على تفاعلات الضوء الفراغي التي كانت بعيدة المنال سابقًا.
كشفت عمليات المحاكاة أن عوارض الليزر المكثفة يمكن أن تحث الجزيئات الافتراضية وتسبب جزيئات الضوء في نثر بعضها البعض مثل كرات البلياردو.
كما أظهروا كيف يمكن أن تؤثر العوامل في العالم الحقيقي مثل محاذاة الشعاع غير الكامل على النتيجة. وقال Zixin Zhang ، مؤلف آخر للدراسة الجديدة: “من خلال تطبيق نموذجنا على تجربة الانتثار المكونة من ثلاث حزم ، تمكنا من التقاط المجموعة الكاملة من التوقيعات الكمومية ، إلى جانب رؤى مفصلة في منطقة التفاعل والمقاييس الزمنية الرئيسية”.
يأمل الفيزيائيون الآن في إجراء تجارب ليزر في العالم الحقيقي لتأكيد ظاهرة الكم الغريبة.
يمكن أن تمهد تجربة المحاكاة أيضًا الطريق لمزيد من الدراسة المتعمقة لمجموعة من التأثيرات الكمومية النظرية في الفراغ في إعدادات الليزر الأخرى.
وهم يعتقدون أن أحدث تجربة محاكاة يمكن أن تعمل كإطار أساسي للبحث عن جزيئات افتراضية مثل المحاور والجزيئات ذات الميليشارين ، والتي تعد مرشحين محتملين للمادة المظلمة.
[ad_2]
المصدر