ფიზიკოსებმა პირველად გადაიღეს ცარიელი სივრცის კვანტური ფლუქტუაციები

ვაკუუმის კვანტური ბუნების კვლევისას, ფიზიკოსებმა პირველად მოახერხეს კვანტური ველის ფლუქტუაციების პირდაპირი გამოსახვა მის ძირითად მდგომარეობაში, ხოლო მეორე ჯგუფმა წარმოადგინა ვაკუუმის ორმაგი გარდატეხის ყველაზე ძლიერი ასტროფიზიკური მტკიცებულება, რაც თითქმის 90 წლის წინანდელი პროგნოზია იმის შესახებ, რომ ცარიელ სივრცეს შეუძლია შეცვალოს სინათლის გავრცელება.

უხილავის გამოსახვა

კემბრიჯის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა, იანშენგ ჟანგის ხელმძღვანელობით, კალიუმ-39-ის ატომების ორგანზომილებიანი ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი გამოიყენა კვანტური ველის შესაქმნელად, რომლის გადაღებაც შესაძლებელი გახდა. მკვლევარებმა სამიზნე ველი ულტრაცივი ატომების სპინურ მდგომარეობებში დაშიფრეს, შემდეგ კი გააძლიერეს ჰაიზენბერგის განუსაზღვრელობის პრინციპით ნაწინასწარმეტყველები ძირითადი მდგომარეობის მცირე რხევები, სანამ მათი გაზომვა არ გახდა შესაძლებელი.sciencealert

ტექნიკა ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ნამდვილი კვანტური ოსცილატორი ძირითად მდგომარეობაში არასდროს არის სრულიად უძრავი. ორ შიდა ატომურ მდგომარეობას შორის კავშირის სიძლიერის უეცარი ცვლილებით, ჯგუფმა არსებული ვაკუუმური ფლუქტუაციები დაკვირვებად რხევებად გარდაქმნა. მათ დაადასტურეს სიგნალის კვანტური წარმოშობა იმით, რომ მისი სიხშირული სპექტრი შეესაბამებოდა ვაკუუმური ფლუქტუაციების პროგნოზებს და არა თერმულ ხმაურს.sciencealert

სისტემის დარეგულირება შესაძლებელია ისე, რომ მან იმოქმედოს როგორც რელატივისტური სინ-გორდონის ველი, რაც მკვლევარებს აძლევს ლაბორატორიულ პლატფორმას ისეთი ფენომენების შესასწავლად, როგორიცაა ცრუ ვაკუუმის დაშლა და ტოპოლოგიური დეფექტების ფორმირება. კვლევა, რომელიც arXiv-ზე გამოქვეყნდა, ჯერ არ გასულა რეცენზირება.arxiv+1

მაგნეტარი ადასტურებს ჰაიზენბერგის პროგნოზს

ცალკე, ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებულმა კვლევამ აჩვენა ვაკუუმის ორმაგი გარდატეხის პირველი პირდაპირი ასტროფიზიკური მტკიცებულება. ჯორჯ ვაშინგტონის უნივერსიტეტის რეიჩელ სტიუარტის ხელმძღვანელობით, გუნდმა დააკვირდა მაგნეტარ 1E 1547.0-5408-ს NASA-ს IXPE-ს, საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე განთავსებული NICER-ის ტელესკოპისა და CSIRO-ს Murriyang რადიოტელესკოპის გამოყენებით.sciencedaily+2

მაგნეტარის რენტგენულმა სხივებმა აჩვენა პოლარიზაციის უჩვეულოდ მაღალი ხარისხი, რომელიც შეესაბამება მის მაგნიტურ ველს. ეს არის ნიშანი იმისა, რომ ვაკუუმში არსებული ვირტუალური ნაწილაკები ვარსკვლავის ექსტრემალურ მაგნიტურ პირობებში პოლარიზაციის ფილტრის როლს ასრულებენ. "ამ მაგნეტარისთვის ასეთი მაღალი პოლარიზაციის სიგნალის მიღების ერთადერთი გზა არის ვაკუუმის პოლარიზაციის ფილტრაცია", – განაცხადა ლუიზიანას სახელმწიფო უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსმა მიკელა ნეგრომ.lsu+1

რა იქნება შემდეგ

ორივე შედეგი მიუთითებს მომავალზე, სადაც კვანტური ვაკუუმი გახდება ექსპერიმენტულად ხელმისაწვდომი და არა მხოლოდ არაპირდაპირი შედეგებით ნავარაუდევი. მაგნეტარის ჯგუფმა აღნიშნა, რომ საჭიროა დამატებითი დაკვირვებები და სიმულაციები ალტერნატიული ახსნების გამოსარიცხად, ხოლო კემბრიჯის ჯგუფმა განაცხადა, რომ მათმა პლატფორმამ შეიძლება შესთავაზოს "უნიკალური ფანჯარა მიკროსკოპულ მექანიზმებში", რომლებიც მართავენ კვანტური ველის ფენომენებს, რომლებიც აქამდე მხოლოდ თეორიულად არსებობდა.sciencedaily+1