Madde ve antimadter çarpıştığında saf enerjiye dönüşürler. Enerji aynı zamanda kendiliğinden madde ve antimitter çiftlerine dönüşebilir. Bu, güçlü bir elektrik alanı altında bir boşlukta gerçekleşirse, bu Schwinger etkisi olarak bilinir. Araştırmacılar şimdi bu büyüleyici fenomeni çok daha kolay bir şekilde simüle etmenin bir yolunu buldular.
Bu makalenin geri kalanı bir ödeme duvarının arkasında. Tüm içeriğe erişmek için lütfen oturum açın veya abone olun.
Bir çift parçacık oluşturmanın yolları vardır, ancak yüksek enerjili kurulumlar içerir. Atılımlar Son birkaç yıl bu süreçlerin bazılarına doğrudan bakabileceğimizi göstermiştir; Schwinger etkisi için durum böyle değil. Gerekli elektrik alanı, bir laboratuvarda yapabileceğimizin hemen ötesindedir. Araştırmacılar, tipik bir evde sahip olduğunuz 100 trilyon kat sağlamak zorunda kalmadan benzer bir davranış sağlayabilecek benzer bir kurulum arıyorlardı.
British Columbia Üniversitesi (UBC) fizikçiler bu soruna gerçekten tuhaf bir kuantum sistemi ile yaklaştı: ince bir süper akışkan helyum filmi. Helyum mutlak sıfıra yakın bir sıcaklığa indirildiğinde, bir sürü kuantum davranışı olmaya başlar. Özellikle biri elektron ve pozitron çiftlerinin üretimi için mükemmel bir benzetmedir.
“Superfluid helyum-4 bir harikadır. Kalın birkaç atom katmanında, temelde sürtünmesiz bir vakum durumunda olduğu bir sıcaklığa çok kolay soğutulabilir,” dedi ifade.
“Bu sürtünmesiz vakum akışını yaptığımızda, elektron-pozitron çiftleri görünen yerine, girdap/anti-vortex çiftleri kendiliğinden görünecek ve birbirlerine zıt yönlerde dönecek.”
Kuantum girdapları zaten kullanılmıştır. kara delikleri simüle et laboratuarda ve onlarla açılmayı bekleyen birçok kozmik fenomen var.
“Helyum-4 filminin birkaç kozmik fenomene güzel bir analog sağladığına inanıyoruz,” diye ekledi Dr Stamp. “Derin uzayda boşluk, kuantum kara delikler, hatta evrenin kendisinin başlangıcı. Ve bunlar, doğrudan deneysel bir şekilde yaklaşamayacağımız fenomenler.”
Çılgınca farklı fenomenleri incelemek için kullanılabilmelerine rağmen, kuantum girdapları mükemmel bir şekilde benzer değildir. Örneğin, kitleyi kaybederler-önemli olan çiftlerin yapmadığı bir şey. Bu tür çalışmalar, temel fizik ve aynı zamanda aşırı bir maddenin fiziğine ilişkin bilgiler sağlar. süper akışlı helyum.
“Bunlar kendi başlarına gerçek fiziksel sistemler, analoglar değil. Ve bunlar üzerinde deneyler yapabiliriz,” dedi Dr Stamp.
Çalışma şurada yayınlandı PNA’lar.
News
