Lisa Gahnertz, Chalmers Texnologiya Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

^{Q〈γ 2} 〉 (2-ci atış) ilə normallaşdırılmış ən yüksək qamma-çıxışlı atış üçün Bayes nəticəsi . Mənbə: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-025-67918-8

İlk dəfə olaraq, güclü elektromaqnit sahələrində kvant şüalanma reaksiyası elektronların son dərəcə intensiv və güclü lazer şüası ilə toqquşmasına imkan verərək eksperimental olaraq nümayiş etdirilib. Tədqiqatın nəticələri yeni kvant-mexaniki hesablama modelləri üçün lazım olan anlayışları və fizika qanunlarının neytron ulduzları və ya qara dəliklər yaxınlığında necə işlədiyinə dair ipuclarını təqdim edir.

Nature Communications jurnalında təqdim olunan tədqiqata London İmperial Kolleci rəhbərlik edib və bir neçə qurum arasında beynəlxalq əməkdaşlıqdır. Çalmers Texnologiya Universiteti və Göteborq Universitetindən olan tədqiqatçılar Mattias Marklund və Tom Blekbern təcrübənin nəzəri aspektlərinə töhfə veriblər. Onlar təcrübənin əsasını təşkil edən hesablama modelləri hazırlayıblar , prosesləri hesablamaq üçün superkompüterlərdən istifadə edən alətlər yaradıblar və eksperimental məlumatları şərh ediblər.

Kvant şüalanması reaksiyasının ilk müşahidəsi

Təcrübə Böyük Britaniyanın Mərkəzi Lazer Müəssisəsində aparılıb. Tədqiqat qrupu lazer işığı və demək olar ki, işıq sürəti ilə hərəkət edən elektronlar bir-birinə doğru yönəldildikdə nə baş verdiyini araşdırıb. Toqquşduqda, güclü yüklü elektronlar lazer işığının elektromaqnit sahəsi tərəfindən o qədər şiddətlə sarsılır ki, fotonlar buraxmağa başlayır. Bu şəkildə elektronlar enerjisini itirir və yavaşlayır. Bu fenomen radiasiya reaksiyası kimi tanınır və indiyə qədər onun kvant-mexaniki variantı birbaşa müşahidə edilməyib.

Mattias Marklund deyir: “İlk dəfə olaraq, işığın və elektronların kvant xüsusiyyətlərini əvvəllər mümkün olmayan bir şəkildə müşahidə edə bildik. Həmçinin, hansı fiziki modelin onlar arasındakı qarşılıqlı təsiri ən yaxşı təsvir etdiyini müəyyən edə bildik. Təcrübədən əldə edilən müşahidələr bizə yüklü hissəciklərin son dərəcə güclü elektromaqnit sahələrində, yəni müxtəlif formalarda işıqda necə hərəkət etdiyini anlamaq üçün nəzəri əsas verir”.

Zərrəcik sürətləndiricilərinə əlavə

Elektronların yavaşlama yolu klassik fizika və ya kvant fizikasının iştirak etməsindən asılı olaraq dəyişir. Klassik ssenaridə elektron davamlı işıq dalğası yayır. Lakin, kvant mexanikası prosesi idarə edirsə, elektron partlayışlar şəklində və təsadüfi olaraq işıq hissəcikləri yayır ki, bu da nəticədə elektronların toqquşma zamanı necə hərəkət etməsinə təsir göstərir.

Lazer işığından istifadə edən təcrübələr hissəcik sürətləndiricilərində aparılan təcrübələri tamamlaya bilər, çünki onlar kainatımızı idarə edən fiziki qanunları sınaqdan keçirmək və araşdırmaq üçün əlavə bir fürsət yaradır. Təcrübənin gələcəkdə mümkün tətbiqlərindən biri rentgen şüaları kimi yeni radiasiya mənbələri ola bilər.

Astrofiziki mühitləri laboratoriyaya gətirməyin bir yolu

Bu tip tədqiqat, həmçinin işığın vakuumda işıqla toqquşması zamanı nə baş verdiyini araşdırmaq və ya maddə və antimaddənin necə yaradıldığını müəyyən etmək üçün laboratoriyada astrofiziki mühitləri yenidən yaratmağa çalışmaq kimi digər təcrübələrin aparılması istiqamətində ilkin addımdır.

Blekbern deyir ki, ” Hesablama modellərimizi sınaqdan keçirmək , kvant xüsusiyyətlərinin üstünlük təşkil etdiyi və klassik fizikanın artıq tətbiq edilmədiyi neytron ulduzları və qara dəliklər yaxınlığındakı mühitləri anlamağa kömək edir”.

Marklund əlavə edir: “Bu təcrübədə etdiyimiz kimi, fizika qanunlarının araşdırılmasını nə qədər irəli apara biləcəyimizi görmək məni həyəcanlandırır. İndi oturduğumuz otağa baxsaq, burada möhkəm bir səth və oradakı pəncərədən işıq düşən bir masa görürük. Bu barədə çox düşünmürük. Lakin təcrübədə işığın və elektronların bir-biri ilə necə qarşılıqlı təsir etdiyini aydın görə bilərik. Bu, hətta yük maşınlarının toqquşması kimidir. Bu ekstremal parametrlər gündəlik təcrübəmizdən çox uzaq fizikanın ortaya çıxmasına imkan verir. Və bunu hesablamaq çox, çox xoşdur.”

Təcrübə 13 yanvar 2026-cı ildə dərc olunmuş “Güclü sahələrdə radiasiya reaksiyasına kvant təsirlərinin müşahidəsi” məqaləsində təsvir edilmişdir.

Nəşr detalları

Eva E. Los və digərləri, Güclü sahələrdə radiasiya reaksiyasına kvant təsirlərinin müşahidəsi, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-025-67918-8

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

Optika və lazerlərKvant korrelyasiyaları, təməlləri və formalizmKvant sahə nəzəriyyəsiPlazmada radiasiya və hissəciklərin əmələ gəlməsiSürətləndiricilər və saxlama halqaları

Çalmers Texnologiya Universiteti tərəfindən təmin edilir