Boş uzay, kuantum fiziğine göre aslında tamamen boş değil. Kuantum alanlarının en düşük enerji durumunda bile, Heisenberg belirsizlik ilkesi nedeniyle kaçınılmaz dalgalanmalar meydana geliyor.
Ancak bu dalgalanmalar son derece küçük ve rastgele oldukları için şimdiye kadar çoğunlukla doğrudan kendileri değil, fiziksel etkileri gözlemlenebiliyordu.
Cambridge Üniversitesi’nden Yansheng Zhang liderliğindeki ekip ise bu durumu değiştirdi. Araştırmacılar, laboratuvarda oluşturdukları kuantum alanındaki dalgalanmaları doğrudan görüntüledi.
Ekip, mutlak sıfırın hemen üzerinde soğutulan potasyum-39 atomlarından oluşan iki boyutlu bir Bose-Einstein yoğuşması (BEC) kullandı. Atomların iki farklı iç durumu radyo dalgalarıyla birbirine bağlandı. Atomların spin durumlarındaki değişimler ise incelenen kuantum alanını temsil etti.
Araştırmacılar, alanı temel enerji durumuna yakın bir seviyeye getirdikten sonra iki atomik durum arasındaki etkileşimin gücünü aniden değiştirdi. Bu işlem, normalde son derece küçük olan kuantum dalgalanmalarını büyüterek ölçülebilir hale getirdi.
Deneyde ortaya çıkan hareketlerin yalnızca sıcaklık değişimlerinden veya deneysel gürültüden kaynaklanmadığını göstermek için araştırmacılar dalgalanmaları frekanslarına göre de analiz etti. Sonuçlar, dalgalanmaların yüksek frekanslarda azalmasının kuantum vakum dalgalanmaları için beklenen örüntüyle örtüştüğünü ortaya koydu.
