نو دا خاليتیا په خالي کیدو پای ته رسیږي

خلا یو داسې ځای دی چې حتی که تاسو یې ونه ګورئ، ډیر څه پیښیږي. په هرصورت، دا دومره انرژي غواړي چې معلومه کړي چې دقیقا څه دي تر دې وروستیو پورې دا د ساینس پوهانو لپاره ناممکن بریښي چې د مجازی ذراتو نړۍ ته وګوري. کله چې ځینې خلک په داسې حالت کې ودریږي، نو د نورو لپاره دا ناشونې ده چې دوی هڅه کولو ته وهڅوي.

د کوانټم تیورۍ له مخې، خالي ځای د مجازی ذراتو څخه ډک شوی چې د وجود او غیر موجود ترمنځ حرکت کوي. دوی هم په بشپړ ډول د کشف وړ ندي - پرته لدې چې موږ د دوی موندلو لپاره ځواکمن څه نه درلودل.

"عموما، کله چې خلک د خلا په اړه خبرې کوي، دوی د هغه څه معنی لري چې په بشپړه توګه خالي وي،" د سویډن په ګوتنبرګ کې د چلمر پوهنتون د ټیکنالوژۍ نظریاتي فزیک پوه ماتیس مارکلند د نیوز ساینټیسټ د جنوري په ګڼه کې وویل.

دا معلومه شوه چې لیزر کولی شي وښيي چې دا په هیڅ ډول خالي ندي.

الکترون په احصایوي لحاظ

مجازی ذرات د کوانټم فیلډ تیوریو کې ریاضياتي مفهوم دی. دا فزیکي ذرات دي چې خپل شتون د تعامل له لارې څرګندوي، مګر د ډله ایزې خولۍ له اصولو څخه سرغړونه کوي.

مجازی ذرات د ریچارډ فینمن په کارونو کې څرګندیږي. د هغه د تیورۍ له مخې، هر فزیکي ذره په حقیقت کې د مجازی ذراتو یوه ډله ده. یو فزیکي الکترون په حقیقت کې یو مجازی الکترون دی چې مجازی فوټونونه جذبوي، کوم چې د مجازی الکترون - پوزیټرون جوړو ته لیږدول کیږي، چې په پایله کې د مجازی فوټونونو سره اړیکه لري - او داسې نور. "فزیکي" الکترون د مجازی الکترونونو، پوزیټرونونو، فوټونونو او احتمالا نورو ذراتو ترمنځ د متقابل عمل یوه روانه پروسه ده. د الکترون "حقیقت" یو احصایوي مفهوم دی. دا ناممکنه ده چې ووایو د دې سیټ کومه برخه واقعیا ریښتیا ده. دا یوازې معلومه ده چې د دې ټولو ذرو د چارجونو مجموعه د الکترون د چارج پایله ده (د بیلګې په توګه، په ساده ډول باید د مجازی پوزیټرونونو په پرتله یو ډیر مجازی الکترون وي) او دا چې د ماسونو مجموعه ټول ذرات د الکترون ډله جوړوي.

د الکترون - پوزیټرون جوړه په خلا کې رامینځته کیږي. هر مثبت چارج شوی ذره، د بیلګې په توګه پروټون، به دا مجازی الکترونونه جذب کړي او پوزیټرونونه (د مجازی فوټونونو په مرسته) بیرته راولي. دې پدیدې ته د ویکیوم پولاریزیشن ویل کیږي. د الکترون-پوزیټرون جوړه د پروټون په واسطه گردش کوي

دوی کوچني ډیپولونه جوړوي چې د خپل بریښنایی ساحې سره د پروټون ساحه بدلوي. د پروټون برقی چارج چې موږ یې اندازه کوو له همدې امله پخپله د پروټون نه بلکه د ټول سیسټم څخه دی، په شمول د مجازی جوړه.

یو لیزر په خلا کې

هغه دلیل چې موږ باور لرو مجازی ذرات شتون لري د کوانټم الکترودینیمیک (QED) اساساتو ته بیرته ځي، د فزیک یوه څانګه چې هڅه کوي د الکترونونو سره د فوتون تعامل تشریح کړي. له هغه وخته چې دا تیوري په 30 لسیزه کې ایجاد شوې، فزیک پوهان په دې فکر کې دي چې څنګه د ذراتو ستونزې سره معامله وکړي چې په ریاضياتي توګه اړین دي مګر لیدل، اوریدل یا احساس نشي کولی.

QED ښیي چې په تیوریکي توګه، که موږ په کافي اندازه قوي بریښنایی ساحه جوړه کړو، نو د مجازی سره یوځای شوي الکترونونه (یا د احصایوي مجموعې جوړول چې د الکترون په نوم یادیږي) به د دوی شتون څرګند کړي او دا به ممکن وي چې دوی کشف کړي. د دې لپاره اړین انرژي باید د شوینجر حد په نوم پیژندل شوي حد ته ورسیږي او ډیر شي، له هغې هاخوا، لکه څنګه چې په انځوریز ډول څرګند شوی، خلا خپل کلاسیک ځانګړتیاوې له لاسه ورکوي او "خالي" پاتې کیږي. ولې دومره ساده نه ده؟ د انګیرنې له مخې، د اړتیا وړ انرژي باید د نړۍ د ټولو بریښنا فابریکو لخوا تولید شوي انرژي په اندازه وي - بل ملیارد ځله.

خبره زموږ د لاسرسۍ څخه بهر ښکاري. لکه څنګه چې دا معلومه شوه، که څه هم، اړینه نده که یو څوک د الټرا لنډ، لوړ شدت نظري نبض لیزر تخنیک کاروي، چې په 80 لسیزه کې د تیر کال د نوبل جایزې ګټونکو جیرارډ مورو او ډونا سټریکلینډ لخوا رامینځته شوی. مورو پخپله په ښکاره وویل چې په دې لیزر سوپر شاټونو کې ترلاسه شوي ګیګا-، تیرا- او حتی د پیټ واټ ځواک د خلا ماتولو فرصت رامینځته کوي. د هغه مفکورې د افراطي رڼا زیربنا (ELI) پروژې کې ښکیل شوي، چې د اروپایي فنډونو لخوا مالتړ شوي او په رومانیا کې پراختیا شوي. بخارست ته نږدې د 10 پیټو واټ دوه لیزرونه شتون لري چې ساینس پوهان غواړي د شوینجر حد ته د رسیدو لپاره وکاروي.

په هرصورت، حتی که دا ممکنه وي چې د انرژۍ محدودیتونه مات کړي، پایله - او په پای کې به د فزیک پوهانو سترګو ته څه ښکاره شي - خورا ناڅرګنده پاتې دي. د مجازی ذراتو په حالت کې، د څیړنې میتودولوژي ناکامه کیږي، او محاسبې نور هیڅ معنی نلري. یو ساده محاسبه دا هم ښیې چې دوه ELI لیزرونه خورا لږ انرژي تولیدوي. حتی څلور ګډ بنډلونه لاهم د اړتیا په پرتله 10 ځله کم دي. په هرصورت، ساینس پوهان له دې څخه ناهیلي نه دي، ځکه چې دوی دا جادو محدودیت یو تیز سرحد نه، بلکې د تدریجي بدلون ساحه ګڼي. نو دوی د ځینې مجازی اغیزو تمه لري حتی د انرژي کوچني خوراکونو سره.

څیړونکي د لیزر بیمونو د پیاوړتیا لپاره مختلف نظرونه لري. یو له دوی څخه د منعکس کولو او پراخولو عکس العمل خورا غیر معمولي مفهوم دی چې د رڼا په سرعت کې سفر کوي. په نورو نظرونو کې د بریښنایی بیمونو سره د فوټون بیمونو سره په ټکر کولو سره د بیمونو پراخول ، یا د لیزر بیمونو سره ټکر کول شامل دي ، کوم چې په شانګهای کې د چین د عالي رڼا څیړنې مرکز ساینس پوهانو ویل کیږي چې ترسره یې کړي. د فوټونونو یا الکترونونو لوی ټکر یو نوی او په زړه پوری مفهوم دی چې د لیدو وړ دی.