Particelle di luce illuminano il vuoto.Il vuoto ha proprietà precedentemente non osservate

I ricercatori del finlandese Aalto University e del Centro di ricerca tecnologica finlandese sono  riusciti a dimostrare sperimentalmente che il vuoto ha proprietà precedentemente non osservate. Secondo le leggi della meccanica quantistica, è uno stato con potenzialità abbondanti. Il vuoto contiene coppie virtuali che appaiono e scompaiono momentaneamente, che possono essere convertite in particelle rilevabili di luce.

Particelle di luce illuminano il vuoto

Questo è un’impressione artistica della creazione di una coppia di fotoni entangled, un processo che è seminato dalle fluttuazioni del vuoto. La fonte della coppia è un’immagine al microscopio effettiva della catena di superconduttori ad interferenza quantistica del campione metamateriale in cui è stato studiato l’effetto Casimir dinamico. La velocità della luce in questo materiale può essere variata modificando il campo magnetico attraverso gli anelli SQUID. Credit: Aalto University

I ricercatori hanno condotto un esperimento specchio per mostrare che cambiando la posizione dello specchio nel vuoto, particelle virtuali possono essere trasformate in fotoni reali che possono essere osservati sperimentalmente. Nel vuoto, vi è energia e il rumore, la cui esistenza segue il principio di indeterminazione nella meccanica quantistica .

Particelle di luce illuminano il vuoto

Questa immagine al microscopio ottico mostra la catena in cui è stato studiato l’effetto Casimir dinamico. La velocità della luce in questo materiale può essere variata modificando il campo magnetico attraverso gli anelli SQUID. Credit: Aalto University

Se agiamo abbastanza velocemente, siamo in grado di evitare che le particelle di ricombinazione – che verranno poi trasformate in particelle reali che possono essere rilevate ‘, dice il Dr. Sorin Paraoanu da Aalto University

Per l’esperimento, i ricercatori hanno utilizzato dispositivi di superconduttori a interferenza quantistica  (SQUID). Queste parti assomigliano a dispositivi usati nell’imaging di piccoli campi magnetici nel cervello. Cambiando il campo magnetico, la velocità della luce nel dispositivo può essere cambiata. Dal punto di vista del campo elettromagnetico della radiazione riflessa dal vuoto questo tipo di dispositivo vive come uno specchio mobile.

 

Particelle di luce illuminano il vuoto

Questa immagine mostra come le misurazioni sono state effettuate. Questo frigorifero aperto di diluizione secca BlueFors Cryogenics è simile a quello in cui sono state effettuate le misurazioni per lo studio. Questo è in grado di raggiungere temperature inferiori a 7 mK (-273,143 C). Credit: Aalto University

“Grazie al rapido variare della velocità della luce nella matrice, si possono estrarre fotoni a microonde fuori del vuoto di rumore quantico “, spiega lo studente di dottorato Pasi Lähteenmäki da Aalto University.

Direzioni di ricerca future per questo tipo di dispositivi sono la creazione di un orizzonte degli eventi artificiale e l’osservazione o la radiazione di Hawking provenienti da esso. L’osservazione attuale aiuterà i cosmologi ad avvicinarsi all’enigma della nascita dell’universo e promuovere lo sviluppo di computer quantistici estremamente potenti.

Per maggiori informazioni:www.pnas.org/content/early/2013/02/11/1212705110.abstract

Fonte:http://phys.org/news/2013-02-particles-illuminate-vacuum.html

 

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