Ученые раскрыли неожиданный эффект при попытке разделить фотон
Квантовый парадокс: как свет порождает новые частицы при вмешательстве

Peterburg2.ru
Физики столкнулись с необычным явлением при работе со светом. Попытки разделить фотон приводят к появлению новых частиц. Это меняет представления о вакууме и природе света. Эксперименты продолжаются, чтобы понять суть процесса.
Как сообщает Pravda.Ru, современные исследования в области квантовой физики выявили необычный парадокс, напоминающий миф о Лернейской гидре. В древнегреческих легендах этот монстр становился только сильнее после каждой попытки его уничтожить. Похожая ситуация возникла и в лабораториях: когда ученые пытаются механически разделить фотон, вместо ожидаемого результата появляется целый поток новых частиц света.
В классической физике объекты можно разделить на части, как яблоко ножом. Однако в квантовом мире действуют иные законы. Кварки, составляющие протоны и нейтроны, не поддаются делению. Фотон же - особая частица, сочетающая свойства волны и корпускулы. Его невозможно «запереть» в одной точке: у него есть протяженный «хвост», который размазан по пространству. По словам специалистов, именно эта особенность приводит к сложной динамике, когда простое вмешательство вызывает неожиданные последствия.
Физики из Университета Осло смоделировали ситуацию, при которой «хвост» фотона резко обрезается специальным затвором. Результаты оказались неожиданными: ограничение пространства приводит к тому, что вакуум начинает «бурлить». В квантовой теории пустота - это не просто отсутствие материи, а активная среда, наполненная полями. Любое вмешательство в эти поля заставляет их отдавать энергию, что приводит к появлению множества новых фотонов. Это напоминает сейсмическую активность, когда природа реагирует на внешние воздействия не по привычным законам.
В классическом случае разделение объекта приводит к появлению двух частей. В случае с фотоном - к генерации целого каскада новых частиц. Энергия для этого процесса берется из вакуумного поля, обладающего огромным запасом энергии покоя. Таким образом, вмешательство не нарушает закон сохранения энергии, а лишь перераспределяет ее внутри системы.
Проверить эту гипотезу на практике пока сложно из-за технических ограничений. Современные приборы не способны срабатывать с нужной скоростью, чтобы «расщепить» фотон мгновенно. Тем не менее, эксперименты уже подтверждают появление новых частиц фотонной природы. Ученые планируют усложнить модель, используя пучки фотонов и электроны, чтобы глубже понять причинно-следственные связи в квантовом мире.
Многие задаются вопросом, почему эти процессы невозможно увидеть невооруженным глазом. Ответ прост: квантовые явления происходят на таких масштабах времени и энергии, которые недоступны человеческому восприятию. Для их фиксации используются специальные датчики, преобразующие сигналы в электрические импульсы.
Несмотря на теоретическую возможность извлечения энергии из вакуума, на практике затраты на работу затвора превышают получаемую энергию. Кроме того, хотя исследование связано с вопросами локальности, оно не затрагивает напрямую явление квантовой запутанности, а лишь помогает лучше понять взаимодействие с полями на фундаментальном уровне.
NASA готовит уникальных роботов для освоения южного полюса Луны к 2032 году
NASA запускает масштабный проект на Луне. Роботы займутся подготовкой базы для будущих миссий. Южный полюс выбран не случайно. Ожидаются новые технологии и неожиданные решения....
NASA отключило прибор на «Вояджере-1» для экономии энергии
NASA отключило научный прибор на «Вояджере-1» из-за снижения энергии. Решение принято для продления работы аппарата. На борту остались только два активных устройства....
Петербургские ученые создали новую модель прогноза космической погоды
В Петербурге появилась уникальная модель для анализа космической погоды. Она учитывает влияние солнечного ветра на спутники. Новая разработка поможет снизить риски для связи...
Роскосмос начал набор в отряд космонавтов через «Госуслуги»
Роскосмос открыл прием заявок в отряд космонавтов на портале «Госуслуги». Кандидаты должны соответствовать строгим требованиям. Прием заявлений завершится 30 июня 2026 года....
189 блюд для Луны: чем кормят экипаж миссии Artemis II в космосе
NASA отправляет четверых астронавтов к Луне с 189 блюдами. В меню - от макарон с сыром до канадских деликатесов. Даже кофе и сладости продуманы до мелочей. Питание влияет не только на здоровье, но и на настроение экипажа....
Китай готовится впервые доставить образцы марсианского грунта на Землю
Китай запускает уникальную миссию к Марсу. Впервые планируется вернуть образцы грунта. Проект обещает технологические открытия. Подробности о планах и вызовах миссии....
SETI меняет подход: поиск внеземных цивилизаций выходит на новый уровень
Исследователи предлагают пересмотреть методы поиска внеземных цивилизаций. Теперь внимание уделяется анализу широкополосных данных. Новая стратегия может изменить представления о контакте с иными мирами. Эксперты уверены: ответы могут быть ближе, чем кажется....
NASA переносит высадку на Луну: новые даты и задачи миссий Artemis
NASA меняет планы по возвращению на Луну. Artemis III теперь не высадится на спутнике. Впереди новые испытания и неожиданные решения. Эксперты обсуждают последствия для всей космической отрасли....
NASA вновь переносит старт Artemis II из-за технических проблем с гелием
NASA объявило о новой задержке миссии Artemis II. Причина - неисправность в системе подачи гелия. Экипажу придется ждать до апреля 2026 года. Программа Artemis также претерпела изменения....
Миллион орбит вокруг Земли: как ученые пытаются спасти спутники
В 2026 году орбита Земли стала ареной для тысяч объектов. Ученые ищут новые подходы к анализу траекторий. ... Рекомендовано Петербургом 2
|
Фитнес-клубы Петербурга сталкиваются с падением доходности и ростом расходов
Топ-события Петербурга на этой неделе: вечеринка “Морская”, фестиваль “Колбасный цех” и ралли “Ленинград”
Жизнь и традиции эрмитажных котов в Санкт-Петербурге
Культурная программа ПМЭФ-2026: концерты, выставки и фестивали в Петербурге
Петербургское метро 2026: что важно знать туристу и жителю города
Главные события весны в Петербурге: VK Fest, Пикник Афиши и Санкт-Петербургский джазовый фестиваль
Прогноз погоды
14°..20°










