Príťažlivosť odomknúť kozmické tajomstvá priviedla výskumníkov na University of British Columbia (UBC) k pokusu o nemožné: vytvoriť „niečo z ničoho“. Táto ambícia sa týka Schwingerovho efektu, ktorý navrhol v roku 1951 fyzik Julian Schwinger. Jeho odvážna teória predpokladala spontánnu generáciu elektrón-pozitronových párov vo vákuu, vyvolanú jednotným elektrickým poľom. Avšak potrebná astronomická energia znemožnila priame experimenty.
Napodobňovanie neviditeľného
Fyzici z UBC navrhli geniálny spôsob, ako to obísť. Presunuli scénu z neprístupných oblastí kozmického priestoru do prístupného mikrosveta laboratória, používajúc namiesto vákuov superfluidné héliové filmy. Prekvapivé paralely medzi týmito filmami a kozmickými javmi, ako sú čierne diery a zrodenie vesmíru, môžu ešte odhaliť nevyslovené tajomstvá. Podľa ScienceDaily superfluidné hélium, keď sa ochladí a vytvorí „beztrenie vákuum“, napodobňuje javy, ktoré zostávajú inak neprístupné na priame vedecké skúmanie.
Nový prístup k kozmickým laboratóriám
Prístup tímu z UBC sa nezameriava len na analógie; posúva hranice nášho chápania superfluidov. Superfluidné Hélium-4 funguje ako základné médium, kde sa objavujú páry vortexu/anti-vortexu z tenkého filmu, podobne ako elektrón-pozitronové páry vo vesmírnom vákuu. Skutočné kúzlo spočíva nielen v pozorovaní týchto javov, ale aj v zásadnom zmenení nášho porozumenia kvantového tunelovania a dynamiky vortexov.
Výzvy v kvantových oblastiach
Skúmanie týchto kvantových realít si vyžadovalo prelom v matematike. Predchádzajúce modely považovali hmotnosť vortexu za statickú, no prevratné poznatky z UBC naznačujú dynamiku variabilnej hmotnosti, čo mení naše chápanie nielen superfluidov, ale aj univerzálnych síl na úsvite času. Je to zmena taká ohromujúca, ako aj osvetľujúca.
Spájanie kozmosa a kvantovej mechaniky
Práca UBC spochybňuje a obohacuje naše chápanie kozmických a kvantových javov, čím rozmazáva hranicu medzi imitáciou a pozorovaním. „Pomsta analógu“, ako to nazvali výskumníci, odráža, ako pokroky v našom chápaní niečoho tak pozemského ako superfluidné hélium môžu mať dosah až do obrovského kognitívneho oceánu kvantovej fyziky.
Za hranice analógií
Významné prelomové objavy nie sú len uznaním kozmických javov — ich dôsledky siahajú za čisté analógie. Tu leží príležitosť nielen predstaviť si, ale aj experimentovať pod novými konštruktmi, ktoré boli predtým vyhradené len pre teoretických fyzikov. Je to pripomienka symbiózy abstraktnej teórie a experimentálnej validácie pri rozširovaní ľudských vedomostí.
Touto prácou UBC nielen prispela k anotáciám vedy, ale vytvorila most od kuchyne kozmu do laboratória. Prechádzka týmito dverami vedie ku vesmíru, ktorý bol doteraz len predstavovaný.