Nieuws

Licht maken uit niets


Licht maken uit het niets. Onderzoekers uit Zweden toonden aan dat dat mogelijk is. Zij lieten daarmee zien dat voorspellingen uit de kwantumtheorie kloppen.

Die theorie doet voorspellingen over het gedrag van deeltjes, bijvoorbeeld fotonen, de deeltjes waaruit licht bestaat. Volgens deze theorie kun je nooit met zekerheid zeggen waar een deeltje zich bevindt of met welke snelheid het beweegt. Je kunt hooguit aangeven hoe waarschijnlijk het is dat een deeltje zich op een bepaalde plaats bevindt.

Licht is overal en nergens, volgens de kwantumtheorie. Foto: Ibrahim Iujaz.

Een van de gekke resultaten van de kwantumtheorie is dat er deeltjes met massa en energie spontaan gevormd kunnen worden, op voorwaarde dat ze direct weer verdwijnen. Dat is een vreemde theorie, die lijnrecht ingaat tegen de wet van behoud van energie. Maar deze ‘virtuele deeltjes’ zijn nu daadwerkelijk waargenomen. Er zijn lichtdeeltjes gemaakt uit het niets.

Al in 1970 bedachten wetenschappers een manier om die deeltjes op te roepen: je neemt een spiegel die beweegt met een snelheid die de snelheid van het licht benadert. De spiegel kan dan een deel van zijn bewegingsenergie doorgeven aan virtuele fotonen die in het vacuüm aanwezig zijn, en ze omzetten in echte, waarneembare fotonen.

Niemand kon deze theorie testen omdat een spiegel nooit de snelheid van het licht kan bereiken. Onderzoekers hebben daar nu wat op gevonden: een apparaat dat een spiegelend veld creëert dat gevoelig is voor magnetisme. Dit veld plaatsten zij tussen magneten die om de beurt aan en uit gaan en dit veld met 25 procent van de snelheid van het licht laten vibreren.

De snelheid van deze ‘spiegel’ bleek hoog genoeg te zijn om daadwerkelijk als fotonenspiegel te werken. De voorspelling bleek uit te komen. De onderzoekers zagen fotonen ontstaan uit het vacuüm, precies zoals de kwantumtheorie al had voorspeld. En zo is er weer een bewijs geleverd voor de juistheid van de kwantumtheorie, mét al zijn onwaarschijnlijke waarschijnlijkheden.

Follow Faqtman on Twitter