Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat den ersten experimentellen Nachweis für den Zerfall des falschen Vakuums erbracht. Die Ergebnisse der Studie sind in der Zeitschrift Nature Physics veröffentlicht.
Nach der Quantenfeldtheorie ist das falsche Vakuum ein Zustand mit einem kleinen Energiewert, der relativ stabil (metastabil) ist, aber in einen Zustand mit der geringstmöglichen Energie, das so genannte wahre Vakuum, übergehen kann. Der Übergang zwischen dem falschen Vakuum und dem wahren Vakuum ist wegen einer hohen Energiebarriere schwierig, aber quantenmechanisches Tunneln von einem Zustand zum anderen ist möglich. Infolgedessen entstehen im falschen Vakuum kleine Blasen des wahren Vakuums.
Physiker beobachteten diese Blasen erstmals in einem Quantensystem, einem unterkühlten Gas aus Natrium-23-Isotopen mit der Eigenschaft eines Suprafluids, bei einer Temperatur von weniger als einem Mikrokelvin. Das falsche und das echte Vakuum stellten in dem Experiment die lokalen und globalen Energieminima des ferromagnetischen atomaren Bose-Einstein-Kondensats dar.
