Prima pagină Stiinta

Dublă descoperire remarcabilă făcută de fizicieni. Vidul nu este spaţiu gol şi particulele cuantice au fost în PREMIERĂ observate direct

Alexandru Voiculescu | 03.15.2017 | ● Vizualizări: 5220
Credit: 123RF     + zoom
Galerie foto (2)

În fizica clasică, nimicul este un spaţiu lipsit de materie. Conform teoriei cuantice însă, nimicul este de fapt plin de materie.

Savanţii au avut puţine dovezi cu privire la acest lucru, din anii '40 până astăzi. Noi experimente au oferit însă noi dovezi ale existenţei materiei în vid, relatează Curiosity.

Această descoperire ar însemna foarte mult pentru cercetarea în fizică cuantică.

Pentru a fi specifici, trebuie menţionat că fizica clasică defineşte nimicul, sau vidul, precum un spaţiu lipsit de materie. Dar în domeniul cuantic, nu poate fi discutat în aceiaşi termeni. Are de-a face cu principiul incertitudinii al lui Heisenberg, care spune, în termeni foarte generali, că există o limită a cunoaşterii noastre în legătură cu particulele cuantice. Deoarece orice în mecanica cuantică este şi undă şi particulă, dacă se cunoaşte poziţia particulei, nu i se poate cunoaşte acceleraţia şi invers. Acest lucru se poate reduce la ideea că vidul nu este chiar gol. De fapt „musteşte” cu particule care dispar şi apar la întâmplare, creând un câmp energetic fluctuant.

Nu a fost însă nicio dovadă a acestui principiu, doar dovezi indirecte prin examinarea radiaţiilor emise de atomii de hidrogen şi de forţele emise de plăcile de metal apropiate.

Apoi în 2015, o echipă de savanţi germani conduşi de Alfred Leitenstorfer a anunţat că au detectat în mod direct câmpul de energie prin declanşarea unui impuls de laser în vid şi observarea schimbărilor în polarizarea luminii. Aceste schimbări, susţin aceştia, au fost cauzate de fluctuaţii în vidul cuantic. Totuşi, mulţi factori pot cauza această fluctuaţie, deci rezultatul este dezbătut.

Marea descoperire

Într-un final, în 2017, Leitenstorfer şi echipa sa au publicat ceea ce poate reprezenta dovada clară a fluctuaţiilor în vidul cuantic. Au folosit aceeaşi tehnică cu laser, dar cu un impuls şi mai scurt, care era doar jumătate din dimensiunea undei de lumină în câmpul studiat, pentru a genera ceea ce este cunoscut drept „lumină îngrămădită”, sau lumină care a fost încetinită într-un anumit segment din spaţiu-timp.

Conform echipei de cercetare, această „îngrămădeală” se comportă precum ambuteiajele de pe şosea: „dintr-un anumit punct, unele maşini încetinesc. Ca rezultat, în spatele acestor maşini se formează o aglomerare, în timp ce densitatea din faţa acestora va descreşte. Ceea ce înseamnă că atunci când aplitudinile descresc într-un loc, cresc în altul.

Astfel, geniul a constat în detectarea acestora mai degrabă în timp, decât în spaţiu, procedeu care ar fi dus la deranjarea sistemului. Acest lucru este cu putinţă având în vedere că teoria relativităţii speciale a lui Einstein sugerează că spaţiul şi timpul sunt la fel în vid. Combinând tehnica menţionată mai sus cu această teorie, au obţinut dovezi directe ale fluctuaţilor, chiar şi un fenomen interesant unde fluctuaţiile au coborât mai jos decât cel mai mic nivel de energie care era cunoscut (imaginea de mai jos).

Dacă într-adevăr au găsit o metodă care să detecteze aceste particule fără să le deranjeze, au deschis o uşă în cercetarea fizicii cuantice. Până acum, savanţii nu au fost capabili să detecteze în mod direct particulele cuantice, dar această nouă tehnică poate deschide calea multor descoperiri. 

Aceste descoperiri necesită verificări, dar dacă se adevereşte, poate revoluţiona toată fizica.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Un experiment de fizică cuantică a confirmat o teorie dificil de explicat: Realitatea nu există până nu o măsurăm - VIDEO

Un EXPERIMENT cuantic contrazice una dintre marile teorii ale lui Einstein - VIDEO

Misterele conştiinţei umane - explicate prin fenomene cuantice: descoperiri recente confirmă o teorie controversată (VIDEO)

Cercetătorii au descoperit o proprietate a apei pe care nu o pot explica