Geoff Brumfiel
Um espelho em movimento pode gerar a luz de uma M vacuum.Phil Rogers / AlamyUma equipe de físicos está alegando ter persuadido faíscas do vácuo do space1 vazio. Se verificado, a constatação seria uma das provas mais inusitadas experimental da mecânica quântica nos últimos anos e "um marco significativo", diz John Pendry, um físico teórico do Imperial College London que não esteve envolvido no estudo.
Os pesquisadores, com base na Universidade Chalmers de Tecnologia, em Gotemburgo, na Suécia, apresentará seus resultados na próxima semana em um workshop em Pádua, Itália. Eles já postou um artigo sobre o arXiv.org servidor populares pré-impressão, mas se recusaram a falar com jornalistas porque a obra ainda não foi peer-reviewed. Revistas de alto perfil, incluindo Nature, desencorajar os investigadores de falar com a imprensa até que seus resultados estão prontos para publicação.
No entanto, os cientistas não directamente relacionados com o grupo dizer que o resultado é impressionante. "É um grande avanço", diz Federico Capasso, um físico experimental da Universidade de Harvard em Cambridge, Massachusetts, que trabalhou em efeitos semelhantes quântica.
No coração da experiência é uma das mais estranho, e mais importante, princípios da mecânica quântica: o princípio que o espaço vazio não é nada. Teoria quântica prevê que o vácuo é realmente uma espuma se contorcendo de partículas voando dentro e fora da existência.
A existência dessas partículas é tão fugaz que eles são freqüentemente descritos como virtual, mas podem ter efeitos tangíveis. Por exemplo, se dois espelhos são colocados muito próximos um do outro, os tipos de partículas de luz virtual, ou fótons, que podem existir entre eles pode ser limitado. O limite significa que mais fótons virtuais existem fora dos espelhos do que entre eles, criando uma força que empurra as placas em conjunto. Este "Casimir força" é forte o suficiente em distâncias curtas para que os cientistas fisicamente mensurá-lo.
Do virtual para o real
Durante décadas, os teóricos previram que um efeito semelhante pode ser produzido em um único espelho que está se movendo muito rapidamente.Segundo a teoria, um espelho pode absorver a energia dos fótons virtuais na sua superfície e então re-emitem energia que os fótons real. O efeito só funciona quando o espelho está se movendo através de um vácuo a uma velocidade próxima à da luz - que é quase impossível para todos os dias dispositivos mecânicos.
Por Delsing, um físico da Universidade Chalmers de Tecnologia, e seus colegas contornado esse problema usando um pedaço de eletrônica quântica conhecido como um dispositivo supercondutor de interferência quântica (SQUID), que é extraordinariamente sensíveis a campos magnéticos.A equipe formou um circuito supercondutor em que o SQUID efectivamente como um espelho. Passando de um campo magnético através do SQUID moveu o espelho ligeiramente, e comutação a direção do campo magnético de vários bilhões de vezes por segundo causou a "mexer" em torno de 5% da velocidade da luz, uma velocidade grande o suficiente para ver o efeito.
O resultado foi uma chuva de fótons de microondas abalada solta do vácuo, a equipe de reivindicações. A análise do grupo mostra que a freqüência dos fótons foi cerca de metade da freqüência em que balançou o espelho - como era previsto pela teoria quântica.
Capasso chama a experiência "muito inteligente". Ele duvida que o efeito tem qualquer utilidade prática, pois não gera grande número de fótons, mas ele considera que é uma boa demonstração da mecânica quântica. Ele ainda espera para ver um pedaço de metal em movimento geram luz detectável a partir do vácuo, e acredita que os sistemas de micromecânica podem, eventualmente, ser capaz de alcançar tais velocidades.
Pendry diz que o resultado, se ele se levanta, é obrigado a gerar entusiasmo."Trabalho nesta área desperta paixão considerável nos peitos dos físicos."
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