5分3D人造黑洞产生霍金辐射 科学家或最近距离观察该现象

  • 时间:
  • 浏览:1

  黑洞实际上并完会 黑色的。相反,哪些引力塌陷被认为能才能才能散发辐射,因为其缩小并最终消失。你一点什么的什么的问题 是黑洞最古怪的另一个型态,它是斯蒂芬·霍金在为宜40年前预测的,其带来的理论物理什么的什么的问题 至今仍震撼该领域。

  现在,在7年孤独而漫长的研究日后,海法以色列理工学院实验物理学家Jeff Steinhauer建立了两另一方工黑洞,它似乎能才能才能从实验装置产生的量子涨落中自动这类的“霍金辐射”。

  不可能 几乎不不可能 在真实的黑洞中观察霍金辐射,此前的人工黑洞实验并未从自然涨落方面追踪辐射。假若,这项近日发表的研究不可能 是最近距离观察到的霍金辐射。

  Steinhauer表示,黑洞模拟物或不不利于解开该什么的什么的问题 给一点理论造成的困境,如黑洞信息悖论,假若不可能 用引力理论为结合量子力学指明道。

  一点物理学家也对此印象深刻,假若一点人称你一点结果不须清晰。一点人质疑实验模拟物才能真实黑洞的型态。“这项实验不可能 站得住脚,其结果将是令人的。”英国诺丁汉大学理论和实验物理学家Silke Weinfurtner说,“它并才能才能霍金辐射居于于天文学上的黑洞随近。”

  20世纪70年代中期,剑桥大学一名理论物理学家发现黑洞的视界(即包括光在内的任何事物完会 能逃脱的黑洞表层)应该居于物理学上的特有结果。

  他的起点是量子理论的随机性排除了真实的居于。即便是太空中最的地方也充满了能量场的波动,因为光子对持续跳出,假若它们会立即对方。假若就像童话中的主角从受他人操控的傀儡转变成一名真正的男子那样,不可能 视界能才能才能在哪些“虚拟”的光子湮灭彼此日后将其分开,才能才能它们也会变正的粒子。其中另一个光子会掉入视界,那我则会逃逸到外层空间。

  霍金表示,你一点什么的什么的问题 会因为黑洞产生辐射(虽然辐射量极其微弱),并最终缩小乃至消失,不可能 掉进去的粒子会形成“负能量”使黑洞衰落。最具争议的是,霍金还提出黑洞的消失会掉进其中的的信息,这与普遍接受的中总信息量静止不变的观点相反。

  20世纪3000年代初期,哥伦比亚大学物理学家Bill Unruh提出一点验证霍金预测的方法 。他设想了一点经过减速的媒介,比如水接近瀑布。就像一名游泳者到达另一个难以逃脱瀑布的传输速率极点一样,超过声速的媒介中经过该点的声波也难以逆流而行。Unruh预测,该点就为宜视界,它能才能才能扮演霍金辐射的音速型态。

  Steinhauer利用铷原子团验证了Unruh的想法。他将其冷却到比绝对零度略高一点的温度。该原子饱含在另一个仅数毫米长的雪茄型态的陷阱中,它们会进入一点叫作玻色—爱因斯坦凝聚体(BEC)的情况表,声速在其中仅为每秒0.5毫米左右。Steinhauer通过给哪些原子加速直到其中一点以每秒1毫米以上的传输速率(该凝聚体的一点超音速情况表)运行,从而建立另一个视界。

  当其居于极端低温情况表时,BEC仅会居于这类于太空真空中量子波动的情况表。就像真空会产生光子那样,你一点过程会产生叫作声子的音束,Steinhauer说。哪些声子对应该彼此分开,其中另一个声子居于视界超音速一边,而那我声子则形成霍金辐射。

  正如真正的黑洞不须黑色一样,Steinhauer的声学黑洞就是须详细无声。不可能 它们的声音才能听得见,才能才能它们将这类于静电噪声。

  “能才能才能选则 ,这是一篇开创性的研究。”以色列魏茨曼科学研究学院物理学家Ulf Leonhardt说,他曾尝试用不同实验验证你一点效应。(中国科学报记者 晋楠)

  推荐: