Forschungs- & Entwicklungsinformationsdienst der Gemeinschaft - CORDIS

ERC

QPQV — Ergebnis in Kürze

Project ID: 204059
Gefördert unter: FP7-IDEAS-ERC
Land: Schweden

Quantenvakuum kann mit Lasern untersucht werden

Positionen und Bewegungen von Quantenpartikeln sind nur in einem statistischen Sinn bekannt, im Gegensatz zu den Größen in unserer klassischen Welt. EU-Forscher untersuchten die Wechselwirkungen von hochintensiven Lasern mit Quantenmaterie.
Quantenvakuum kann mit Lasern untersucht werden
Wenn man die genaue Position eines Teilchens kennt, ist seine Geschwindigkeit völlig unbestimmt.  Laser können hohe Energien auf winzige Punkte konzentrieren, was sie zu guten Sonden für Quanteneffekte macht.

Das Projekt QPQV (Quantum plasmas and the quantum vacuum: New vistas in physics) untersuchte die Wechselwirkungen von hochintensiven Lasern mit Quantenmaterie und entwickelte Modelle zur Beschreibung ihrer kollektiven Bewegung.

Das Projekt hat gezeigt, dass der Einfluss des Quantenvakuums mit seinen inneren Schwankungen mithilfe von innovativen High-Power-Laser-Systemen erfasst werden kann. Insbesondere die Kollision von Licht mit Licht ist hier im Gegensatz zur klassischen Physik beobachtbar. Dieser faszinierende, nach Unruh benannte Effekt, ermöglicht es einem Beobachter bei Beschleunigung, eine endliche Temperatur zu messen, obwohl die Temperatur im nicht-beschleunigten System Null ist. Wie sich zeigte, ist dies auch mit einem Laser mit hoher Intensität möglich.

Das Quantenvakuum kann eine Quelle von Materie und Antimaterie sein, wobei der sogenannte Schwinger-Prozess eine Rolle spielt. Die Bildung eines Materie-Antimaterie-Paares erfordert Lichtintensitäten, die weit über diejenigen von konventionellen Quellen liegen. Das Projekt untersuchte, ob es möglich sein könnte, Paare mithilfe von Feldlasern zu erzeugen, und stellte fest, dass die erforderliche Intensität für die Paarbildung unter Verwendung von Lasern erreichbar sein sollte.

Es wurden Modelle zur Beschreibung der beobachteten Interaktionen entwickelt, um ein tieferes Verständnis von kollektiven Quantensystemen zu gewinnen. Numerische Simulationstechniken werden verwendet, um die relativistischen, Quanten- und statistischen Effekte bei hochintensivem Laserlicht zu untersuchen. Mithilfe der Projektergebnisse könnten auch die Grenzen von Lasersystemen der nächsten Generation in naher Zukunft vorhergesagt werden.

Verwandte Informationen

Schlüsselwörter

Vakuum, Quanten, Laser, Modell, Unruh, Antimaterie, Schwinger-Prozess
Folgen Sie uns auf: RSS Facebook Twitter YouTube Verwaltet vom Amt für Veröffentlichungen der EU Nach oben