Физики впервые визуализировали квантовое дрожание вакуума

Команда под руководством Яньшэна Чжана использовала двумерный конденсат Бозе — Эйнштейна, состоящий из атомов калия-39. Исследователи перенесли квантовое поле в спиновые состояния атомов, что позволило визуализировать скрытые колебания. Чтобы уловить крайне слабый сигнал, ученые применили метод резкого изменения связи между состояниями атомов, усиливая квантовый шум до уровня, доступного для прямого измерения.

Полученные данные подтверждают, что рисунок этих флуктуаций принципиально отличается от обычного теплового шума. Новый метод превращает конденсат в своего рода симулятор релятивистского квантового поля. Теперь физики могут моделировать процессы, которые ранее оставались лишь на бумаге: например, распад ложного вакуума или рождение элементарных частиц, что дает экспериментальную базу для проверки фундаментальных моделей мироздания.