Hélium-4: a hűtött csodaanyag
A Brit Columbia Egyetem (University of British Columbia) kutatói most egy lehetséges fizikai analógot modelleztek: a vákuum helyett néhány mikrométer vastag szuperfolyékony héliumréteget használnak, és a szuperfolyadék áramlása játszik „háttérmezőt”. A hélium-4 szinte teljes súrlódásmentessége révén extrém alacsony hőmérsékleten lehetővé tesz olyan helyzeteket, amelyek nagyon hasonlítanak a vákuumhoz.
Önmaguktól keletkező örvények
Ebben a modellben, ha létrehoznak egy „súrlódásmentes vákuumáramot”, nem rugalmas antirészecske-párok ugranak elő, hanem örvény–antiörvény párok, amelyek egymással ellentétes irányba forognak. Az elméleti modellt Philip Stamp és munkatársa, Michael Desrochers dolgozta ki: részletes leírást adnak arról, hogyan lehet ezt fizikailag is megvalósítani. Ilyen vákuumalagút révén időlegesen spontán struktúrák jönnek létre.
Kozmikus párhuzamok és új lehetőségek
A hélium-4 réteg analógja lehet több kozmikus jelenségnek is, például kvantumfekete lyukaknak, a világegyetem kezdetének vagy akár a vákuumfluktuációknak. Ezeket közvetlenül nem lehet laborban előidézni. Stamp szerint azonban a legizgalmasabb hozadék az, hogy a szuperfolyadék új oldalát mutatja meg, és átformálja a kétdimenziós fázisátmenetekről alkotott képünket.
Az örvények meglepő tömege
A kutatóknak matematikai áttörésekre is szükségük volt: míg korábban az örvények tömegét állandónak vették, Stamp és Desrochers kimutatták, hogy ez a tömeg az örvények mozgása során szélsőségesen változhat. Ez gyökeresen megváltoztatja az örvényekről – és akár az univerzum korai szakaszairól – alkotott elképzeléseinket is.
Stamp szerint ugyanez a tömegváltozékonyság érvényes lehet az elektron–pozitron párokra is, így a Schwinger-elmélet új értelmet nyerhet – ez lehet a „szimulációk bosszúja”.
