Světlo z nicoty

Podle kvantové teorie vakuum není zcela prázdným prostorem. Obsahuje vždy soubor tzv. virtuálních částic, např. fotonů. Tyto virtuální částice se v něm velice rychle objevují a zase mizí, následkem toho má vakuum nenulovou, tedy kladnou energii. Nejsou to však reálné částice, a nedají se tudíž přímo pozorovat. Podle teoretické metody staré asi 40 let by ale tenké zrcátko umístěné ve vakuu mohlo energii virtuálních fotonů zachytit, zesílit a opět ji vyzářit ve formě fotonu už skutečného. Má to však jistý háček - zmíněné zrcátko se musí pohybovat velmi vysokou rychlostí, která je srovnatelná s rychlostí světla.

Vědci z Chalmersovy Technické Univerzity ve švédském Göteborgu pro tento účel využili zvláštní supravodivý kvantový detektor s jemnou kovovou smyčkou na konci. Tento detektor se nazývá SQUID, Superconducting QUantum Interference Device. Detektor obvykle slouží zejména pro měření velmi slabých magnetických polí, ale zde dobře nahradil zmíněné zrcátko umístěné ve vakuu. A zároveň byl součástí supravodivého obvodu.

Pomocí velmi rychle se měnícího magnetického pole s frekvencí asi jedenácti miliard kmitů za sekundu vědci detektor SQUID mechanicky rozkmitali. Jeho rychlost při tom činila asi 5 % rychlosti světla. Následkem tohoto procesu vznikly v místě pokusu elektromagnetické vlny, podle kvantové teorie tedy fotony, s frekvencemi v pásmu mikrovln. Jejich frekvence byla v souladu s teorií zhruba poloviční oproti frekvenci kmitání squidové kovové smyčky detektoru, ta fungovala podobně jako zrcátko.

Tento úspěch švédských vědců sice zatím neprošel obvyklou vědeckou oponenturou, avšak pokud se experiment potvrdí, budeme mít krásný experimentální důkaz o existenci energie vakua.

Zdroje: Popular science, Nature, Physorg.com, ScienceNews