Физики измерили абсолютное ничто

Швейцарские физики при помощи лазерных импульсов смогли понять квантовую природу вакуума.

Что являет собой пустое пространство на квантовом уровне? Разобраться в этом очень сложно. Все существующие способы квантовых измерений базируются на поглощении энергии детекторами. Но вакуум — это низшее энергетическое состояние пространства. Пытаться его измерять — все равно, что пытаться измерить силу удара неподвижного кулака.

Но физики из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, похоже, сумели справиться с этой задачей. Вместо того, чтобы пытаться уловить энергию от пустоты, они решили выявить влияние вакуума на фотоны. Для этого ученые пускали лазерный импульс продолжительностью в триллионные доли секунды через суперохлажденный кристалл, и пытались понять, как пустое пространство между атомами кристалла изменяет движение частиц.

Сравнивая лазерные импульсы, пропущенные через кристалл в различных местах и при разных условиях, ученым удалось зафиксировать то, что они назвали «сигналами вакуума». «По правде говоря, измеренный нами сигнал абсолютно крошечный, и нам действительно пришлось очень сильно извернуться, чтобы по максимуму использовать наши экспериментальные возможности измерения очень малых полей», — прокомментировал результат исследования физик Жером Фест. 

Чтобы понять, что пойманный сигнал — не шум приборов и не погрешность измерения, физикам пришлось провести триллионы наблюдений. Но теперь у них нет никаких сомнений — это действительно сигнал вакуума, и он способен влиять на элементарные частицы. Что ж, похоже, что «абсолютное ничто» совсем не ничто, как раньше думали ученые.