लिस्बनमधील ऑक्सफोर्ड विद्यापीठ आणि इन्स्टिट्यूटो सुपीरियर टेक्निको विद्यापीठाच्या संशोधकांनी रिअल-टाइम 3 डी सिम्युलेशन चालविले आहेत ज्यात प्रखर लेसर बीम क्वांटम व्हॅक्यूमशी कसे संवाद साधतात-ही जागा खरोखर रिक्त नाही परंतु अल्पायुषी इलेक्ट्रॉन-पॉझिट्रॉन जोडीने भरलेली आहे. कम्युनिकेशन्स फिजिक्समध्ये प्रकाशित केलेले त्यांचे कार्य, “अंधार” कडून प्रकाश आल्यावर काय होते हे जवळून पाहते, जे शास्त्रीय भौतिकशास्त्राच्या बाबतीत जादूसारखे आहे.
ओसीरिसची अत्यंत प्रगत आवृत्ती (आउटडोअर सीन आणि इन्फ्रारेड इमेज सिम्युलेशनसाठी लहान) सिम सॉफ्टवेअरचा वापर करून, टीमने व्हॅक्यूम फोर-वेव्ह मिक्सिंग नावाची एक घटना पुन्हा तयार केली. या प्रक्रियेमध्ये, तीन मजबूत लेसर डाळींमधील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड व्हॅक्यूममधील व्हर्च्युअल कणांना ध्रुवीकरण करतात, ज्यामुळे फोटॉन एकमेकांना उडी मारतात – चौथ्या लेसर बीममध्ये सजावट करतात.
ऑक्सफोर्डच्या भौतिकशास्त्र विभागाचे प्राध्यापक पीटर नॉररी म्हणाले, “ही केवळ शैक्षणिक कुतूहल नाही – क्वांटम इफेक्टच्या प्रायोगिक पुष्टीकरणाच्या प्रायोगिक पुष्टीकरणाकडे हे एक मोठे पाऊल आहे,”
हे कार्य वेळेवर कशामुळे बनवते ते म्हणजे मल्टी-पेटावाट लेसर सिस्टमचे जागतिक रोलआउट जे अत्यंत मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार करू शकते. अमेरिकेतील ओपल (ऑप्टिकल पॅरामीट्रिक एम्पलीफायर लाइन) ड्युअल-बीम लेसरसह यूके मधील वल्कन 20-20, युरोपमधील एली आणि चीनमधील शाईन आणि एसईएल सारख्या सुविधांमुळे वास्तविक प्रयोगांमध्ये हे दुर्मिळ क्वांटम प्रभाव पाहण्यासाठी आवश्यक असलेल्या उर्जा पातळीवर येण्याची अपेक्षा आहे.
त्यांचे अनुकरण अधिक अचूक करण्यासाठी, संशोधकांनी हेसनबर्ग-ईउलर लॅग्रॅन्गियनवर आधारित अर्ध-शास्त्रीय संख्यात्मक सॉल्व्हर वापरला. या दृष्टिकोनामुळे त्यांना दोन प्रमुख क्वांटम व्हॅक्यूम इफेक्टचे मॉडेल तयार करण्याची आणि व्हॅक्यूम बायरफ्रिंजन्सच्या ज्ञात अंदाजांविरूद्ध त्यांचे परिणाम तपासण्याची परवानगी मिळाली – ही एक घटना जिथे हलकी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डमधून जाते तेव्हा हलकी विभाजित होते किंवा शिफ्ट होते.
त्यांनी प्लेन-वेव्ह आणि गौसीयन लेसर डाळी या दोहोंची चाचणी केली आणि त्यांचे आउटपुट विद्यमान सिद्धांतांसह चांगले जुळले. फोर-वेव्ह मिक्सिंग प्रकरणासाठी, त्यांनी तीन गौसी बीम वापरल्या आणि कालांतराने चौथ्या तुळईच्या निर्मितीचा मागोवा घेण्यास सक्षम होते. सिम्युलेशनने थोडासा दृष्टिकोन देखील दर्शविला – जिथे आउटपुट बीम उत्तम प्रकारे आकाराचे नव्हते – आणि परस्परसंवाद किती काळ टिकला आणि प्रभावित क्षेत्र किती मोठा आहे याचे स्पष्ट मोजमाप दिले.
“आमचा संगणक प्रोग्राम आम्हाला क्वांटम व्हॅक्यूम परस्परसंवादामध्ये एक वेळ-निराकरण, 3 डी विंडो देतो जो पूर्वी आवाक्याबाहेर होता,” ऑक्सफोर्ड येथील डॉक्टरेटचे विद्यार्थी आघाडीचे लेखक झिक्सिन झांग यांनी सांगितले. “आमचे मॉडेल तीन-बीम स्कॅटरिंग प्रयोगात लागू करून, आम्ही परस्परसंवादाच्या प्रदेशात आणि मुख्य वेळ स्केलबद्दल तपशीलवार अंतर्दृष्टीसह क्वांटम स्वाक्षर्‍या पूर्ण करू शकलो.”
कार्यसंघाने त्यांच्या निकालांची तुलना सोपी मॉडेल्स आणि मागील डेटाशी केली की प्रत्येक गोष्ट तपासली गेली आहे. लेसरच्या वेळेस, आकार आणि दिशा यावर अधिक नियंत्रण ठेवून या साधनांनी वैज्ञानिकांना वास्तविक जीवनाचे प्रयोग डिझाइन करण्यास मदत केली आहे.
ऑक्सफोर्ड येथील इन्स्टिट्यूटो सुपीरियर टॅक्निकोचे सह-लेखक आणि प्रोफेसर लुईस सिल्वा म्हणाले: “सर्वात प्रगत लेसर सुविधांमधील विस्तृत नियोजित प्रयोगांना ओसीरिसमध्ये लागू केलेल्या आमच्या नवीन संगणकीय पद्धतीने मोठ्या प्रमाणात मदत केली जाईल. लेसर-मॅटर परस्परसंवाद, जे मूलभूत भौतिकशास्त्रासाठी नवीन क्षितिजे उघडतील. ”
सिम्युलेशन टूल नवीन कणांच्या शोधात देखील मदत करू शकते, जसे की अक्ष आणि मिलीचेार्ज्ड कण, जे गडद पदार्थासाठी मजबूत उमेदवार मानले जातात.
स्रोत: ऑक्सफोर्ड विद्यापीठ, निसर्ग
हा लेख एआयच्या काही मदतीने तयार केला गेला आणि संपादकाने पुनरावलोकन केले. खाली कॉपीराइट कायदा 1976 चा कलम 107ही सामग्री बातम्यांच्या अहवालाच्या उद्देशाने वापरली जाते. वाजवी वापर हा कॉपीराइट कायद्याद्वारे परवानगी आहे जो अन्यथा उल्लंघन करणारा असू शकतो.
