ESO/WFIDi ruang antarbintang, antara bintang dan planet, tidak ada yang berkuasa. Gaya gravitasi menyedot molekul-molekul keluar dari ruang angkasa dan yang tersisa hanyalah sebuah kekosongan, yang dalam fisika disebut ruang hampa.
Namun ruang hampa ini tidak benar-benar kosong, setidaknya tidak menurut hukum fisika kuantum. Karena ketika kita tidak curiga dengan mata telanjang, Terjadi apa yang disebut fluktuasi vakum. Para peneliti di Swiss Federal Institute of Technology (ETH) Zurich kini telah berhasil mengkarakterisasi mereka untuk pertama kalinya.
Dalam “ketiadaan” terjadi fluktuasi vakum
Fluktuasi vakum adalah fluktuasi kecil, misalnya dalam medan elektromagnetik, yang rata-rata bernilai nol seiring berjalannya waktu, namun dapat menyimpang dari nilai tersebut untuk sesaat.
Namun, hingga saat ini, tampaknya hampir tidak mungkin untuk mengukur fluktuasi secara langsung, jelas Ileana-Cristina Benea-Chelmus, salah satu peneliti ETH yang terlibat, dalam siaran pers dari universitas tersebut: “Detektor konvensional untuk, misalnya, cahaya, seperti fotodioda, didasarkan pada ini. Partikel cahaya – dan energi – diserap oleh detektor. Namun tidak ada lagi energi yang dapat diambil dari ruang hampa, yang mewakili keadaan energi terendah dalam sistem fisik.”
Fenomena sangat sulit diukur
Untuk menghindari masalah ini, para peneliti menggunakan deteksi elektro-optik. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan detektor kristal yang sangat dingin yang melaluinya mereka mengirimkan dua pulsa laser yang sangat pendek (panjang sepersekian triliun detik) pada dua titik berbeda dengan jeda waktu. Dengan membandingkan dua pulsa laser, tim dapat mengetahui bagaimana ruang kosong antara atom kristal mempengaruhi cahaya dan dengan demikian menarik kesimpulan tentang hal tersebut. Fluktuasi vakum dari medan elektromagnetik menarik.
LIHAT JUGA: Foto menunjukkan lubang hitam pertama yang pernah dilihat umat manusia – ini menegaskan teori terpenting Einstein
“Meski begitu, sinyal yang diukur sangat kecil dan kami harus mendorong kemampuan eksperimental kami hingga batasnya untuk mengukur medan terkecil,” kata Jérôme Faist, profesor di Institute for Quantum Electronics di ETH Zurich.
Frekuensi fluktuasi elektromagnetik yang diukur berada pada kisaran terahertz, yaitu beberapa triliun osilasi per detik.