Симулираха черна дупка в лаборатория
Използвайки верига от атоми в един файл, с цел да симулират хоризонта на събитията на черна дупка, екип от физици през 2022 година следили еквивалента на това, което назоваваме радиация на Хокинг – частици, формирани от разстройства в квантовите флуктуации, породени от пробив на черна дупка в галактическо време.
Това, съгласно учените, може да помогне за разрешаване на несъответствията сред две понастоящем несъвместими рамки за разказване на Вселената - общата доктрина на относителността, която изяснява държанието на гравитацията като непрестанно поле, известно като пространство-време; и квантовата механика, която разказва държанието на дискретни частици, употребявайки математиката на вероятностите.
Physicists Simulated a Black Hole in The Lab, And Then It Started to Glow
— ScienceAlert (@ScienceAlert)
За да се сътвори единна доктрина за квантовата гравитация, която може да се ползва универсално, тези две несъвместими теории би трябвало да намерят метод да се схващат.
И тук се появяват черните дупки - евентуално най-странните и рискови обекти във Вселената. Те са толкоз необикновено плътни, че в границите на несъмнено разстояние от центъра на черната дупка никоя скорост във Вселената не е задоволително бърза, с цел да избяга. Дори скоростта на светлината.
Това разстояние варира според от масата на черната дупка и се назовава небосвод на събитията. След като даден обект пресече границата, можем единствено да си представяме какво се случва, защото нищо не се е върнало от там. Но през 1974 година Стивън Хокинг предположил, че спиранията на квантовите флуктуации, породени от хоризонта на събитията, могат да довеждат до тип радиация, доста сходна на топлинната радиация.
Ако тази радиация на Хокинг съществува, тя е прекомерно слаба, с цел да я открием, най-малко към този момент. Възможно е в никакъв случай да не успеем да я отсеем от съскащата статика на Вселената. Но можем да изследваме нейните свойства, като създадем аналози на черна дупка в лабораторни условия.
Това е правено и преди, само че през ноември 2022 година екип, управителен от Лоте Мертенс от Амстердамския университет в Холандия, пробвали нещо ново.
Едномерна верига от атоми служи като пътека за електроните да „ скачат “ от една позиция в друга. Чрез конфигуриране на лекотата, с която може да се случва това отскачане, физиците биха могли да накарат избрани свойства да изчезнат дейно, създавайки един тип небосвод на събитията, който пречи на вълнообразната природа на електроните.
Black hole simulated in lab began glowing
— Cosmos - the Science of Everything (@CosmosMagazine)
Ефектът от този подправен небосвод на събитията довел до повишение на температурата, което съвпаднало с теоретичните упования за еквивалентна система с черна дупка, сподели екипът, само че единствено когато част от веригата се простира оттатък хоризонта на събитията.
Това може да значи, че заплитането на частици, които пресичат хоризонта на събитията, е инструмент за генериране на радиация на Хокинг.
Симулираното излъчване на Хокинг било топлинно единствено за избран диапазон от амплитуди на скокове и при симулации, които почнали с подражаване на тип пространство-време, считано за „ плоско “. Това допуска, че радиацията на Хокинг може да бъде топлинна единствено в границите на редица обстановки и когато има смяна в деформацията на пространство-времето заради гравитацията.
Не е ясно какво значи това за квантовата гравитация, само че моделът предлага метод за проучване на появяването на радиация на Хокинг в среда, която не се въздейства от динамичността на образуването на черна дупка. „ И защото е относително просто, може да се употребява в необятен набор от пробни настройки “, споделиха откривателите.
„ Това може да отвори място за изследване на фундаментални квантово-механични аспекти, дружно с гравитацията и изкривените пространствени времена в разнообразни настройки на кондензирана материя “, пишат още откривателите.
Изследването е оповестено в Physical Review Research.
По темата
Това, съгласно учените, може да помогне за разрешаване на несъответствията сред две понастоящем несъвместими рамки за разказване на Вселената - общата доктрина на относителността, която изяснява държанието на гравитацията като непрестанно поле, известно като пространство-време; и квантовата механика, която разказва държанието на дискретни частици, употребявайки математиката на вероятностите.
Physicists Simulated a Black Hole in The Lab, And Then It Started to Glow
— ScienceAlert (@ScienceAlert)
За да се сътвори единна доктрина за квантовата гравитация, която може да се ползва универсално, тези две несъвместими теории би трябвало да намерят метод да се схващат.
И тук се появяват черните дупки - евентуално най-странните и рискови обекти във Вселената. Те са толкоз необикновено плътни, че в границите на несъмнено разстояние от центъра на черната дупка никоя скорост във Вселената не е задоволително бърза, с цел да избяга. Дори скоростта на светлината.
Това разстояние варира според от масата на черната дупка и се назовава небосвод на събитията. След като даден обект пресече границата, можем единствено да си представяме какво се случва, защото нищо не се е върнало от там. Но през 1974 година Стивън Хокинг предположил, че спиранията на квантовите флуктуации, породени от хоризонта на събитията, могат да довеждат до тип радиация, доста сходна на топлинната радиация.
Ако тази радиация на Хокинг съществува, тя е прекомерно слаба, с цел да я открием, най-малко към този момент. Възможно е в никакъв случай да не успеем да я отсеем от съскащата статика на Вселената. Но можем да изследваме нейните свойства, като създадем аналози на черна дупка в лабораторни условия.
Това е правено и преди, само че през ноември 2022 година екип, управителен от Лоте Мертенс от Амстердамския университет в Холандия, пробвали нещо ново.
Едномерна верига от атоми служи като пътека за електроните да „ скачат “ от една позиция в друга. Чрез конфигуриране на лекотата, с която може да се случва това отскачане, физиците биха могли да накарат избрани свойства да изчезнат дейно, създавайки един тип небосвод на събитията, който пречи на вълнообразната природа на електроните.
Black hole simulated in lab began glowing
— Cosmos - the Science of Everything (@CosmosMagazine)
Ефектът от този подправен небосвод на събитията довел до повишение на температурата, което съвпаднало с теоретичните упования за еквивалентна система с черна дупка, сподели екипът, само че единствено когато част от веригата се простира оттатък хоризонта на събитията.
Това може да значи, че заплитането на частици, които пресичат хоризонта на събитията, е инструмент за генериране на радиация на Хокинг.
Симулираното излъчване на Хокинг било топлинно единствено за избран диапазон от амплитуди на скокове и при симулации, които почнали с подражаване на тип пространство-време, считано за „ плоско “. Това допуска, че радиацията на Хокинг може да бъде топлинна единствено в границите на редица обстановки и когато има смяна в деформацията на пространство-времето заради гравитацията.
Не е ясно какво значи това за квантовата гравитация, само че моделът предлага метод за проучване на появяването на радиация на Хокинг в среда, която не се въздейства от динамичността на образуването на черна дупка. „ И защото е относително просто, може да се употребява в необятен набор от пробни настройки “, споделиха откривателите.
„ Това може да отвори място за изследване на фундаментални квантово-механични аспекти, дружно с гравитацията и изкривените пространствени времена в разнообразни настройки на кондензирана материя “, пишат още откривателите.
Изследването е оповестено в Physical Review Research.
По темата
Източник: vesti.bg
КОМЕНТАРИ