moris_levran (moris_levran) wrote,
moris_levran
moris_levran

Создан аналог излучения Хокинга в лаборатории.


Что происходит в пределах горизонта событий черных дыр? Как ведут себя частицы, излучение? Теряется ли информация с захваченной чёрной дырой частиц, или она каким-то образом сохраняется? Кажется вопросы чисто теоретические, никакими опытами это невозможно определить.
Однако физику Джеффу Штайнхауеру, руководителю Лаборатории атомной физики в Израильском технологическим институте Технион удалось смоделировать явления, происходящие на горизонте событий чёрной дыры в эксперименте с переохлаждённым облаком атомов рубидия-87. Что может объединять столь разные объекты как чёрная дыра и конденсат бозе -эйнштейна?

Переохлаждённое облачко атомов рубидия ведёт себя как бозе-эйнштейновский конденсат (единый квантовый объект). Он ограничен магнитной ловушкой, и не может расширяться в боковом направлении. В какой-то момент с помощью дополнительного лазера создаётся "потенциальная яма", которая движется (на рис 2) справа налево. При прохождении фронта конденсат приходит в движение, плотность его резко понижается. Внутри конденсата могут распространяться звуковые колебания, фононы, скорость которых зависит от свойств конденсата. В исходном состоянии их скорость составляет 0,57 мм/с, после прохода — 0,25 мм/с. Значит, после прохода фронта конденсат утекает вправо со сверхзвуковой скоростью, и никакие возникшие там колебания, даже если они были исходно излучены влево, фронт уже не пересекут. Это и есть аналог горизонта событий черной дыры.

Появляются пары скоррелированных частиц, которые разбегаются в противоположные стороны. Те частицы, которые двигаются налево (в сторону движения потенциальной ямы) являются аналогами излучения чёрной дыры (излучение Хокинга), вправо – аналог частицы – партнёра, проваливающегося за горизонт чёрной дыры.
Конечно же, есть различия между этим квантовым эффектом в бозе-эйнштейновском конденсате и явлениях, происходящих в сверхсильном поле тяготения чёрной дыры в так называемом горизонте событий. Однако сама возможность хоть в аналогии подсмотреть, что происходит в таком экзотическом месте, представляется поистине фантастическим.
Подробнее:
http://elementy.ru/novosti_nauki/432819/Nakonets_to_obnaruzhen_analog_izlucheniya_Khokinga_v_kholodnom_kvantovom_gaze

Tags: Физика
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments