牛津大学和里斯本大学的研究人员取得了一项突破性进展，他们以三维和实时的方式模拟了量子真空如何产生光。这项发表在《通讯物理学》上的发现，标志着在理解空间和能量的基本性质方面迈出了重要一步。
该团队的工作重点是量子真空中的四个波的相互作用。具体来说，他们证明，在特定条件下，三束激光束可以产生第四个电磁波，有效地从看似空无一物的空间中创造出光。这种理论上预测的现象，现在已经通过计算以空前的分辨率进行了建模。
该模拟使用OSIRIS代码的扩展版本，结合了源自海森堡-欧拉拉格朗日的非线性方程。这使得研究人员能够模拟电场和磁场在极端条件下的行为。该模拟不仅计算最终结果，而且可以逐步观察光脉冲的实时形成。
与之前的模型不同，此模拟集成了真实的激光轮廓，包括宽度、持续时间和入射角。这种详细的方法为在欧洲的极端光基础设施（ELI）和英国的Vulcan 20-20项目等设施中准备现实世界的实验提供了基础。产生的脉冲以接近光速的速度传播，证实了其作为光子的行为。
这项研究还可以帮助寻找假设粒子，例如轴子，它们是暗物质的潜在组成部分。在量子真空内诱导效应的能力为探索超越传统粒子物理学的领域开辟了新途径。该模拟为实验设计提供了有价值的数据，包括生成的脉冲的确切持续时间、到达时间和最大强度。
这一进展是在新一代超强激光投入使用之际实现的。像ELI、中国的SEL和美国的OPAL系统等设施很快将具备再现模拟条件所需的功率。这标志着从盲目实验向路线图的转变，该路线图指示了光如何、何时以及在哪里从真空中出现。
这项工作强调了真空不仅仅是一个背景，而是一个具有自身特性的动态参与者的观点。仅使用光来从真空中产生光的能力迫使我们重新思考能量、物质和空间的基本概念，这代表着迈向隐形的新实验物理学的一步。