70 Jahre alte Quantenvorhersage wird wahr, da etwas aus dem Nichts entsteht
Wer gesagt hat: „Von nichts kann man nichts bekommen“, muss die Quantenphysik nie gelernt haben. Solange Sie leeren Raum haben – das ultimative physische Nichts – wird die einfache Manipulation auf die richtige Weise unweigerlich dazu führen, dass etwas entsteht. Wenn zwei Teilchen im Abgrund des leeren Raums kollidieren, entstehen manchmal zusätzliche Teilchen-Antiteilchen-Paare. Nehmen Sie ein Meson und versuchen Sie, das Quark vom Antiquark wegzureißen, und ein neuer Satz von Teilchen-Antiteilchen-Paaren wird aus dem leeren Raum zwischen ihnen herausgezogen. Und theoretisch kann ein elektromagnetisches Feld, das stark genug ist, Teilchen und Antiteilchen aus dem Vakuum selbst herausreißen, sogar ganz ohne anfängliche Teilchen oder Antiteilchen.Bisher ging man davon aus, dass für diese Effekte die höchsten Teilchenenergien von allen benötigt würden, die nur bei hochenergetischen Teilchenphysik-Experimenten oder in extremen astrophysikalischen Umgebungen erhältlich sind. Aber Anfang 2022 wurden in einem einfachen Laboraufbau ausreichend starke elektrische Felder erzeugt, die die einzigartigen Eigenschaften von Graphen nutzten und die spontane Bildung von Teilchen-Antiteilchen-Paaren aus dem Nichts ermöglichten. Die Vorhersage, dass dies möglich sein sollte, ist 70 Jahre alt: sie geht auf einen der Begründer der Quantenfeldtheorie, Julian Schwinger, zurück. Der Schwinger-Effekt ist jetzt verifiziert und lehrt uns, wie das Universum wirklich etwas aus nichts macht.
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