Courtesy of InterestingEngineering

Simulasi Laser Petawatt Ciptakan Cahaya dari Kekosongan Ruang Hampa

Menunjukkan melalui simulasi komputer bagaimana laser berintensitas tinggi dapat mengganggu ruang hampa kuantum sehingga menciptakan cahaya baru tanpa adanya materi fisik, sekaligus membuka jalan bagi kontrol dan eksplorasi efek kuantum dalam ruang hampa.

14 Jun 2025, 17.25 WIB

13 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menunjukkan bahwa vakum kuantum tidak kosong dan dapat menghasilkan cahaya.
Simulasi ini memberikan pemahaman baru tentang interaksi energi tinggi dan fisika kuantum.
Eksperimen lanjutan dapat membuka jalan bagi teknologi baru yang mengendalikan cahaya dengan presisi yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Oxford, Inggris - Penelitian di Universitas Oxford berhasil mensimulasikan bagaimana cahaya dapat tercipta dari ruang hampa yang secara klasik dianggap kosong. Mereka menggunakan program komputer canggih untuk memodelkan interaksi antara laser super kuat dan ruang kuantum yang penuh dengan partikel virtual.

Ruang hampa menurut fisika kuantum bukan kosong, melainkan terdapat partikel elektron dan positron kecil yang muncul dan lenyap dalam waktu singkat. Ketika laser dengan energi sangat besar melewati ruang ini, partikel ini bisa terpengaruh dan menghasilkan gelombang cahaya baru tanpa bahan fisik.

Fenomena ini disebut vacuum four-wave mixing, di mana tiga garis laser saling bertemu dan pola gelombang baru terbentuk. Selain itu, cahaya yang melewati ruang ini mengalami perubahan polarisasi karena medan laser yang sangat intens, fenomena yang dikenal sebagai vacuum birefringence.

Penelitian ini masih berbentuk simulasi karena eksperimen nyata dengan laser sekuat itu sangat sulit dan berpotensi merusak alat. Namun simulasi ini sangat penting untuk memahami kondisi ideal sebelum percobaan fisik dilakukan.

Penemuan ini membuka kemungkinan baru dalam memahami sifat ruang dan energi di tingkat kuantum, serta potensi teknologi masa depan yang dapat mengendalikan cahaya dan materi dengan cara yang belum pernah dilakukan sebelumnya.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/creating-light-without-matter