Лазер из черной дыры поможет увидеть излучение Хокинга

Лазер из черной дыры поможет увидеть излучение Хокинга

Новости науки и техники Комментарии к записи Лазер из черной дыры поможет увидеть излучение Хокинга отключены

Ученые Высшей школы передовой науки и инженерии при Университете Хиросимы выявили теорию, согласно которой излучение Хокинга можно измерять в лабораторных условиях. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Quantum-circuit black hole lasers

A black hole laser in analogues of gravity amplifies Hawking radiation, which is unlikely to be measured in real black holes, and makes it observable. There have been proposals to realize such black hole lasers in various systems. However, no progress has been made in electric circuits for a long time, despite their many advantages such as high-precision electromagnetic wave detection. Here we propose a black hole laser in Josephson transmission lines incorporating metamaterial elements capable of producing Hawking-pair propagation modes and a Kerr nonlinearity due to the Josephson nonlinear inductance.
https://www.nature.com/articles/s41598-021-98456-0

Группа исследователей предложила создать квантовую схему, которая будет имитировать поведение черных дыр. Метод использования такого лазера позволит изучить излучение Хокинга без необходимости наблюдений за настоящими черными дырами.

Как известно, черные дыры настолько искажают время и пространство, что поглощают световые волны. Излучение Хокинга состоит из пары запутанных частиц: одна находится внутри черной дыры и падает за горизонт событий, а другая продолжает свободно изучаться. Харуна Катаяма, одна из главных создательниц исследования, предложила нехитрый способ моделирования излучения Хокинга в лаборатории.

Катаяма считает, что для создания такой модели достаточно заменить время и пространство на условно любой физический материал: например, воду. Чтобы создать имитацию черной дыры, необходимо создать условия для такого быстрого потока воды, чтобы он был способен поглощать волны света.

По словам исследовательницы, квантовую корреляцию между запутанными частицами также можно определить без наблюдения за парой, заменив ее на математическую модель. Чтобы подтвердить теорию радиации Хокинга, необходимо обнаружить запутывание частиц. Для это нужно создать имитацию вакуума, который будет полностью идентичен тому, что находится на горизонте событий черной дыры.

Главное отличие лабораторной модели лазера для черных дыр от теории излучения Хокинга заключается в процессе рассеивания света. Его компоненты расщепляются как в радуге. Следовательно, если ученым удастся управлять компонентами света так, чтобы часть их разворачивалась, то в этом случае лабораторное излучение будет полностью соответствовать настоящему излучению Хокинга.

Источник: https://habr.com/ru/news/t/583740/

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top