Исследователи из Техниона (Израиль) впервые смогли измерить временные параметры отдельных импульсов яркого сжатого вакуума (BSV) — необычного квантового состояния света, которое раньше не поддавалось прямым замерам. Результаты опубликованы в журнале Optica.
Что такое яркий сжатый вакуум (BSV)?
Это квантовое состояние света, у которого:
- Среднее электрическое поле равно нулю (как у вакуума).
- Но из-за эффекта сжатия квантовые флуктуации огромны — импульсы могут содержать до триллиона фотонов (в отличие от обычного лазера, где флуктуации слабы).
Как измерили?
Учёные применили новую интерферометрическую методику:
- Объединили свет BSV с контрольными лазерными импульсами в разделителе лучей.
- При наложении лучей возникли интерференционные картины.
- Анализ картин позволил восстановить форму электрического поля каждого отдельного импульса.
Что выяснили?
- Длительность одного импульса BSV — около 27 фемтосекунд (это сверхбыстрый процесс).
- При усреднении по множеству импульсов поле действительно стремится к нулю — подтвердился «вакуумный» статус.
Зачем это нужно?
BSV может стать эффективным инструментом для наблюдения за движением электронов в конденсированных средах. Ключевое преимущество: благодаря квантовой природе такое излучение взаимодействует с материалом мягче, чем обычный лазер. Это позволяет:
- Исследовать вещество в экстремальных условиях без повреждений.
- Изучать сверхбыструю динамику электронов.
- Развивать нелинейную оптику.
Вывод: учёные научились измерять то, что раньше было недоступно — квантовый свет, который формально считается вакуумом, но несёт огромную энергию. Это открывает новые возможности для изучения материалов на предельно малых временных масштабах.