Een internationaal consortium van astronomen heeft mogelijk een doorbraak geforceerd in de quantumfysica door bewijzen te vinden voor vacuüm-dubbelbreking. Dit fenomeen beschrijft een situatie waarin de schijnbaar lege ruimte het gedrag van licht beïnvloedt, een effect dat tot nu toe onzichtbaar bleef voor onderzoekers op aarde. De ontdekking werd mogelijk gemaakt door de observatie van een magnetar, een type neutronenster met een uitzonderlijk krachtig magnetisch veld.
De theoretische basis voor deze waarneming werd bijna een eeuw geleden gelegd door de natuurkundige Werner Heisenberg. Hij stelde dat een vacuüm niet werkelijk leeg is, maar constant wordt bevolkt door virtuele deeltjes die kortstondig verschijnen en weer verdwijnen. Wanneer een extreem sterk magnetisch veld aanwezig is, kunnen deze deeltjes ervoor zorgen dat licht op een specifieke manier wordt gebroken. Volgens universetoday.com staat dit proces bekend als vacuüm-dubbelbreking.
Het is op aarde onmogelijk om dit effect te reproduceren. De magnetische velden die in laboratoria of via deeltjesversnellers kunnen worden opgewekt, zijn simpelweg te zwak. Om dit quantummysterie te ontrafelen, richtten wetenschappers zich daarom op de diepe ruimte. Dr. Marcus Lower, verbonden aan het Center for Astrophysics and Supercomputing van de Swinburne University of Technology, benadrukt dat de kracht die nodig is voor deze detectie meer dan 100 miljoen keer sterker is dan wat mensen op aarde kunnen genereren. Hij beschouwt magnetars daarom als ideale kosmische laboratoria om dit effect te bestuderen, zoals vermeld in de berichtgeving van .
Het onderzoek stond onder leiding van Rachael E. Stewart, een promovendus aan de George Washington University. De resultaten van deze studie zijn onlangs gepubliceerd in het vakblad Nature. De wetenschappers richtten hun aandacht specifiek op een magnetar.
Deze studie was het resultaat van een uitgebreide samenwerking tussen diverse prestigieuze instellingen. Naast de George Washington University waren onder andere het South African Radio Astronomy Observatory (SARAO), het Los Alamos National Laboratory en verschillende centra van NASA betrokken, waaronder het Marshall Space Flight Center en het Goddard Space Flight Center. Ook het Center for Space Sciences and Technology en het Center for Research and Exploration in Space Science & Technology (CRESST) droegen bij aan het project, aldus .
De implicaties van deze mogelijke bevestiging zijn fundamenteel voor de moderne natuurkunde. Het levert experimentele steun voor het idee dat de lege ruimte fysieke eigenschappen bezit die de voortplanting van licht kunnen sturen. Dit bevestigt een van de meest paradoxale aspecten van de quantummechanica. Volgens de analyse van kunnen deze resultaten nieuwe perspectieven bieden voor het onderzoek naar de quantumwereld en helpen bij het beantwoorden van basisvragen over de structuur van ons universum.