Magnetiska fält förvandlar vakuumet till en supraledande superlins, säger fysikern

Vakuumet som den ultimata intetheten är en idé som kvantfysiker länge har visat sig ha fel. Istället har de visat att vakuumet är fyllt med virtuella kvantpartiklar som hoppar in och ut ur existensen i en malström av kvantaktivitet. Ibland kan dessa virtuella partiklar bli verkliga. Till exempel kan ett kraftfullt elektriskt fält generera elektron-positronpar i ett vakuum. Och det finns andra sätt att göra något av detta intet. För ett par månader sedan visade den ryske fysikern Maxim Chernodub hur ett kraftfullt magnetfält kan generera elektriskt laddade ρ-mesoner som beter sig som en supraledare längs den magnetiska filas axel. Och idag tar Igor Smolyaninov, vid University of Maryland, denna idé ett steg längre. Läsare av den här bloggen kommer att känna Smolyaninov som en av världens ledande tänkare om metamaterial, de konstiga konstgjorda ämnen som kan manipulera ljus på exotiska sätt. De senaste åren har han visat hur man använder metamaterial för att göra allt från svarta hål till kvantskum. Nu har Smolyaninov riktat sin uppmärksamhet mot det supraledande beteendet hos de laddade ρ-mesonerna som genereras i ett vakuum av ett magnetfält. Han påpekar att detta supraledande tillstånd beter sig precis som ett metamaterial och fokuserar ljus på exotiska sätt. Om detta magnetfält varierar i rymden på rätt sätt, är det fullt möjligt för detta supraledande tillstånd att fokusera ljus som en superlins. På samma sätt kan den fånga ljus som ett svart hål. Ingen har skapat ett magnetfält som är tillräckligt kraftfullt för att observera denna effekt på jorden, men sådana fält måste ha funnits någon annanstans. Både Smolyaninov och Chernodub säger att i det tidiga universum, bara bråkdelar av en sekund efter Big Bang, måste fälten ha varit tillräckligt kraftfulla för att generera dessa supraledande tillstånd. Det har intressanta konsekvenser. Fokuserings- och fångsteffekterna av detta kosmiska metamaterial skulle ha fokuserat ljus i vissa områden och förhindrat att det lämnar andra. Därför kan … beteendet hos tidigt vakuum ha avtryck i den storskaliga strukturen i dagens universum, säger Smolynaniov. Det är en effekt som vi borde kunna se, om vi bara kunde upptäcka ljus från det tidiga universum. Vänta lite... Ref: arxiv.org/abs/1108.2203 : Vakuum som ett hyperboliskt metamaterial Dölj