Magnetische velden veranderen het vacuüm in een supergeleidende superlens, zegt natuurkundige

Het vacuüm als het ultieme niets is een idee waarvan kwantumfysici al lang het tegendeel hebben bewezen. In plaats daarvan hebben ze aangetoond dat het vacuüm is gevuld met virtuele kwantumdeeltjes die in en uit het bestaan ​​springen in een maalstroom van kwantumactiviteit. Soms kunnen deze virtuele deeltjes echt worden. Een krachtig elektrisch veld kan bijvoorbeeld in een vacuüm elektron-positronparen genereren. En er zijn andere manieren om van dit niets iets te maken. Een paar maanden geleden liet de Russische natuurkundige Maxim Chernodub zien hoe een krachtig magnetisch veld elektrisch geladen ρ-mesonen kan genereren die zich als een supergeleider langs de as van het magnetische veld gedragen. En vandaag gaat Igor Smolyaninov van de Universiteit van Maryland nog een stap verder. Lezers van deze blog zullen Smolyaninov kennen als een van 's werelds toonaangevende denkers over metamaterialen, de vreemde kunstmatige stoffen die licht op exotische manieren kunnen manipuleren. De afgelopen jaren heeft hij laten zien hoe je metamaterialen kunt gebruiken om alles te maken, van zwarte gaten tot kwantumschuim. Nu heeft Smolyaninov zijn aandacht gericht op het supergeleidende gedrag van de geladen ρ-mesonen die in een vacuüm worden gegenereerd door een magnetisch veld. Hij wijst erop dat deze supergeleidende toestand zich precies als een metamateriaal gedraagt, waarbij licht op exotische manieren wordt gebundeld. Als dit magnetische veld op de juiste manier in de ruimte varieert, is het heel goed mogelijk dat deze supergeleidende toestand licht focust als een superlens. Evenzo zou het ook licht kunnen vangen als een zwart gat. Niemand heeft een magnetisch veld gecreëerd dat krachtig genoeg is om dit effect op aarde waar te nemen, maar dergelijke velden moeten ergens anders hebben bestaan. Zowel Smolyaninov als Chernodub zeggen dat in het vroege heelal, slechts een fractie van een seconde na de oerknal, de velden krachtig genoeg moeten zijn geweest om deze supergeleidende toestanden te genereren. Dat heeft interessante implicaties. De focusserende en invangende effecten van dit kosmische metamateriaal zouden het licht in sommige gebieden hebben gebundeld en voorkomen dat het andere gebieden zou verlaten. Daarom kan het gedrag van vroeg vacuüm afdrukken hebben in de grootschalige structuur van het huidige heelal, zegt Smolynaniov. Dat is een effect dat we zouden moeten kunnen zien, als we maar licht van het vroege heelal zouden kunnen detecteren. Wacht even... Ref: arxiv.org/abs/1108.2203 : Vacuüm als een hyperbolisch metamateriaal zich verstoppen