Лента новостей

22:31
Стройка века идет полным ходом: рабочие уже делятся опытом с коллегами в РФ
22:30
Турчинов опозорился из-за обогревателя при запуске ракеты
22:28
Китай продолжил традиции советского военного кораблестроения
22:26
Третий крик галльского петуха: Почему французы ненавидят Ле Пен
22:25
Путин дал гражданство России украинскому социологу
22:23
The National Interest: американцам не нужна война с Россией из-за Украины
22:22
Прямое вмешательство США. Донбасс оккупирован американцами
22:21
Счет России к Эстонии за «бронзовую ночь» все еще не закрыт
22:20
Очередные послы ЕС одобрили безвизовый режим Украине
22:18
Военкомы ловят галичанских дезертиров на польско-украинской границе
19:42
Армии НАТО плагиатят российский «Танковый биатлон»
19:41
Ганапольский резко раскритиковал российское ТВ
19:40
Удар США по авиабазе Шайрат вынуждает Россию принять дополнительные меры по обеспечению безопасности
19:39
Ковитиди: Ковтун, хватит врать
19:38
Сирия сегодня: ИГИЛ в панике пытается объединиться с другими группировками
18:17
Россия может уничтожить все ВМС США всего одной «электронной бомбой»
18:14
Украина угрожает Белоруссии
17:50
Разоблачение французского доклада о применении зарина
17:45
Язык мой - враг мой: укропатриоты рассказали кто взорвал машину ОБСЕ
17:41
Американский беспредел в Сирии поставил под удар Россию
17:27
Авианосцы Китая охладят пыл США
17:21
Россия обошла США в «зерновой войне»
17:16
Трамп поклялся жестко осадить Россию
17:14
Dagbladet: Гигантская база Путина в Арктике
17:07
В России создается глиссирующая БМП для загоризонтной высадки
16:56
Агрессия США: причины, предпосылки и последствия
14:37
Как правильно бороться с эксплуататорами даже в одиночку
14:36
Православный фундамент Российской государственности
14:35
Арку дружбы народов в Киеве раскрасят в цвета ЛГБТ
14:34
Капитализм в России или «Голый русский»
14:33
Как обманули Францию
14:32
Заньер в Москве и ложь украинской прессы
14:30
Болгария шантажирует «Газпром» ради «Южного потока»
14:29
Сколько осталось украинцев?
14:29
Крымнаш: Россия может поучиться у Израиля отстаивать свои интересы
14:28
Блэкаут Луганску до лампочки
14:27
Спланированная непредсказуемость
14:26
Военные стратегии Украины и их вероятный финал
14:25
Террористы для Голан: ВВС Израиля вновь атаковали сирийскую армию
14:22
Эрдоган совершил ошибку перед встречей с Путиным
14:01
Моральное право России на Донбасс
13:58
США готовят Украину к большой войне
13:51
MarketWatch: Россия препятствует росту цен на нефть
13:47
Трамп заставит Австралию ввести сухопутные войска в Сирию
13:39
Die Presse: Кому выгодны санкции?
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » Создана "настольная" модель акустической черной дыры, которая испускает излучение Хокинга

Создана "настольная" модель акустической черной дыры, которая испускает излучение Хокинга

Черная дыра

Известно, что черные дыры - это места концентрации огромного количества чрезвычайно плотной материи, оставшейся после разрушения звезд или других массивных космических объектов. Гравитационные силы черных дыр настолько велики, что никакая материя и излучение, включая свет, уже не могут вырваться из ловушки, перейдя черту, называемую горизонтом событий. Но, в 1974 году известный ученый Стивен Хокинг (Stephen Hawking), выдвинул предположение, что черные дыры должны испускать слабое излучение, которое впоследствии получило название излучения Хокинга.

Возникновение излучения Хокинга следует из одной из причудливых теорий квантового мира, которая утверждает то, что вакуум в действительности является кипящим "морем" частиц и их античастиц. Эти пары рождаются, моментально аннигилируют и исчезают. Но, если такая пара "родилась" строго на срезе горизонта событий черной дыры, то одна из частиц поглощается черной дырой, а вторая имеет шанс "убежать" в открытое пространство, став одной из частиц излучения Хокинга.

Излучение Хокинга от реальных черных дыр, существование которых само пока еще находится под сомнением, настолько слабо, что для того, чтобы подтвердить теорию Хокинга ученые-физики создают искусственные черные дыры, некие лабораторные объекты, свойства которых подражают свойствам черных дыр и которые имеют собственный горизонт событий.

Одна из первых искусственных черных дыр была создана группой из университета Милана, возглавляемой Франческо Белджорно (Francesco Belgiorno). Этот аналог черной дыры не отличался большими размерами, в качестве черной дыры выступал участок оптоволоконного кабеля, помещенный в определенные условия, который поглощал фотоны света импульсов лазерного излучения. Тем не менее, ученым вроде удалось зарегистрировать следы того, что можно было считать излучением Хокинга, но другие исследователи подвергли сомнению полученные итальянцами результаты из-за того, что физика горизонта событий оптической искусственной черной дыры кардинально разнится от физики реальной черной дыры.

Некоторые из ученых считают, что точное воспроизведение физики горизонта событий черной дыры, пусть и в намного меньших масштабах, может обеспечить использование так называемой квантовой жидкости. В 2009 году группа из Технологического института Технион (Technion-Israel Institute of Technology), Хайфа, Израиль, возглавляемая Джеффом Стеинхоером (Jeff Steinhauer), создала модель черной дыры при помощи конденсата Бозе-Эйнштейна (Bose-Einstein condensate, BEC), облака сверхохлажденных атомов, которые находятся в особом квантовом состоянии и которые ведут себя как один единственный атом больших размеров. Проводя эксперименты, ученые обнаружили некое излучение, которое можно классифицировать как излучение Хокинга. "Это говорит нам о том, что идея Стивена Хокинга работает в действительности" - рассказывает Джефф Стеинхоер, - "И черная дыра не является абсолютно черным телом, она все-таки излучает частицы".

Конденсат Бозе-Эйнштейна


Недавно ученые решили усовершенствовать свой эксперимент, превратив облако конденсата Бозе-Эйнштейна в еще один вид модели черной дыры. Используя свет одного лазера, ученые ограничили область распространения конденсата в замкнутом объеме цилиндрической формы, а свет второго лазера использовался для разгона частиц конденсата до сверхзвуковых скоростей. Циркулирующий в объеме поток быстрых частиц создал два аналога горизонта событий, внешний, на границе перехода скорости частиц выше скорости звука, и внутренний, там где частицы снова замедлились ниже скорости звука.

"Эффект излучения Хокингса появился из-за квантовых шумов конденсата в районе горизонта событий" - рассказывает Уильям Анрух (William Unruh), ученый из университета Британской Колумбии, Канада, - "Квантовые шумы создают пары звуковых частиц, фононов, один фонон попадает в ловушку модели черной дыры, а второй - избегает этого".

Единичные фононы, к сожалению, настолько слабы, что их практически невозможно зарегистрировать даже самыми высокочувствительными датчиками. Однако, эти частицы звуковых колебаний начинали отражаться от двух горизонтов событий, перемещаясь внутри импровизированной резонансной полости, что приводило к появлению дополнительных фононов. Этот эффект родственен эффекту усиления света в рабочем объеме лазера и таким образом можно увеличить количество фононов до такого предела, когда излучение Хокинга от модели акустической черной дыры можно было зафиксировать датчиками.

"В результате работы так называемого "черно-дырочного" сазера, акустического лазера, звуковое излучение Хокинга самоусилилось, а его амплитуда выросла по экспоненциальной зависимости" - рассказывает Стеинхоер, - "И это, в свою очередь позволило нам наблюдать все процессы, происходящие на горизонте событий модели черной дыры". В будущем ученые планируют улучшить чувствительность используемых акустических датчиков, при помощи которых можно будет установить, запутанны ли на квантовом уровне пары фононов, рождаемых квантовыми шумами конденсата Бозе-Эйнштена в районе горизонта событий. Если такое явление будет обнаружено, это станет еще одним подтверждением существующей теории, описывающей строение черных дыр и процессы, происходящие в непосредственной близости от них.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх