В мире фундаментальной науки произошло событие, которое может перевернуть наше понимание устройства Вселенной. Международная коллаборация STAR, работающая на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), представила первые экспериментальные доказательства того, что масса может возникать буквально из «пустого» пространства.
Согласно квантовой теории поля, даже в идеальном вакууме постоянно происходят микровспышки энергии — то появляются, то исчезают виртуальные пары из кварка и антикварка. Однако исследователям впервые удалось зафиксировать процесс превращения этих «призрачных» частиц в реальные. В ходе эксперимента ученые разогнали протоны до огромных скоростей и столкнули их в вакууме. В результате родились редкие частицы — гипероны, время жизни которых меньше одной миллиардной доли секунды.
Авторы открытия утверждают, что им удалось проследить происхождение кварков внутри этих гиперонов и доказать: они появились именно из виртуальных пар, возникших из пустоты. Открытие может пролить свет на один из самых загадочных механизмов физики — приобретение массы кварками за счет взаимодействия с вакуумом.
«Это наблюдение впервые позволяет проследить весь процесс превращения виртуальных пар в видимые частицы, — отмечают авторы исследования. — Мы открываем новый эмпирический подход к изучению свойств физического вакуума».
Хотя независимые эксперты подчеркивают, что результат требует дальнейшей проверки и необходимо исключить альтернативные объяснения, сам факт того, что человечество смогло воспроизвести в лаборатории процесс, ранее доступный лишь для теоретических выкладок, открывает новую страницу в квантовой физике. В перспективе это может привести к появлению технологий, которые сегодня кажутся чистой фантастикой — от новых источников энергии до принципиально иных способов получения материалов.
