1951’de fizikçi Julian Schwinger, bir boşluğa düzgün bir elektrik alan uygulayarak elektron-pozitron çiftlerinin kuantum tünel adı verilen bir fenomen aracılığıyla kendiliğinden yaratılacağını teorize etti.
Nowhere teorisini Star Trek çoğaltıcılarına veya taşıyıcılara dönüştürme sorunu? Herhangi bir doğrudan fiziksel deneyin sınırlarının ötesinde son derece yüksek elektrik alanları gerekecektir.
Sonuç olarak, uygun şekilde adlandırılan Schwinger etkisi hiç görülmedi.
Şimdi British Columbia Üniversitesi (UBC) teorik fizikçiler daha yönetilebilir bir sistemde paralel bir etki tanımladılar. Modellerinde, vakum için ince bir süper akışkan helyum filmi ve büyük elektrik alan için süper akışın arka plan akışını değiştirirler.
UBC’de yoğunlaştırılmış madde ve kuantum yerçekimi üzerinde çalışan bir teorisyen olan Dr. Philip Stamp, “SuperFluid helyum-4 bir harikadır. Birkaç atomik katmanda kalın, temelde sürtünmesiz bir vakum durumunda olduğu bir sıcaklığa çok kolay soğutulabilir” diye açıklıyor. PNA’lar.
“Bu sürtünmesiz vakum akışını yaptığımızda, görünen elektron-pozitron çiftleri yerine, girdap/anti-vortex çiftleri kendiliğinden görünecek, birbirlerine zıt yönlerde dönecek.”
Makalede Dr. Stamp ve UBC meslektaşı Michael Desrochers, teoriyi ve arkasındaki matematiği özetliyor – doğrudan bir deney yapmak için ayrıntılı bir yaklaşım hazırlıyor.
Vakum tünelleme, kuantum mekaniğine ve kuantum alan teorisine yoğun bir ilgi sürecidir. Kuantum teorisinde, vakumlar boş değildir, sanal parçacıkların geçici görünümüne ve kaybolmasına yol açabilecek dalgalanan alanlarla doludur.
Dr. Stamp, “Helium-4 filminin birkaç kozmik fenomene güzel bir analog sağladığına inanıyoruz.” “Derin uzayda boşluk, kuantum kara delikler, hatta evrenin kendisinin başlangıcı. Ve bunlar, herhangi bir doğrudan deneysel olarak yaklaşamayacağımız fenomenlerdir.”
Bununla birlikte, Dr. Stamp, çalışmanın gerçek ilgisinin-her zaman sınırlamaları olan analoglarda-ve daha çok süper akışkanlar ve iki boyutlu sistemlerde faz geçişleri anlayışımızı değiştirebileceğini vurgulamaktadır.
“Bunlar kendi başlarına gerçek fiziksel sistemler, analoglar değil. Ve bunlar üzerinde deneyler yapabiliriz.”
Matematiksel düzeyde, araştırmacılar teorinin çalışması için birkaç atılıma ihtiyaç duyuyorlardı. Örneğin, süper akışkanlardaki girdaplara bakan önceki araştırmacılar, girdap kütlesini değişmeyen bir sabit olarak ele almışlardır.
Dr. Stamp ve Desrochers, girdaplar hareket ettikçe bu kütlenin önemli ölçüde değişeceğini gösterdi ve hem sıvılarda hem de erken evrendeki girdap anlayışımızı temelden değiştirdi.
Desrochers, “Kütle’nin nasıl ve neden değiştiğini ve bunun fizik, kimya ve biyolojide her yerde bulunan kuantum tünelleme süreçleri anlayışımızı nasıl etkilediğini anlamak heyecan verici” diyor.
Damga ayrıca, aynı kütle değişkenliğinin Schwinger etkisindeki elektron-positron çiftleri ile gerçekleşeceğini ve böylece Schwinger’ın teorisini bir tür “analog intikamı” içinde değiştireceğini savunuyor.
