Með því að nota keðju atóma í einni skrá til að líkja atburðarsjóndeildarhring svarthols, sáu eðlisfræðingar jafngildi þess sem við köllum Hawking geislun – agnir fæddar vegna truflunar skammtabreytinga sem stafa af bil-tíma bili svarthols.
Þetta segja þeir geta hjálpað til við að leysa mótsögnina milli tveggja ósamsættanlegra ramma til að lýsa alheiminum: almenn afstæðiskenning, sem lýsir hegðun þyngdaraflsins sem samfellts sviðs sem kallast tímarúm, og skammtafræði, sem lýsir hegðun stakra agna. með því að nota stærðfræðilíkur Til að búa til sameinaða kenningu um skammtaþyngdarafl sem hægt væri að beita almennt, verða þessar tvær ósamrýmanlegu kenningar að finna leið til að ná saman á einhvern hátt.
Þetta er þar sem svarthol koma við sögu - kannski undarlegustu, öfgafyllstu hlutir alheimsins. Þessir massamiklu hlutir eru svo ótrúlega þéttir að í ákveðinni fjarlægð frá massamiðju svartholsins nægir enginn hraði í alheiminum til að komast undan. Jafnvel ljóshraða. Þessi fjarlægð, sem fer eftir massa svartholsins, er kölluð atburðarsjóndeildarhringur. Þegar hlutur fer yfir mörk sín getum við aðeins ímyndað okkur hvað gerist, þar sem engu er skilað með mikilvægum upplýsingum um örlög hans.
En árið 1974 lagði Stephen Hawking til að truflanir á skammtasveiflum af völdum atburðarsjóndeildarhringsins leiði til tegundar geislunar sem er mjög lík varmageislun. Ef þessi Hawking geislun er til er hún of veik til að við getum greint hana. Við gætum aldrei skilið það frá hvæsandi kyrrstöðu alheimsins. En við getum rannsakað eiginleika þess með því að búa til hliðstæður svarthols við rannsóknarstofuaðstæður.
Þetta hefur verið gert áður, en í rannsókn sem birt var á síðasta ári undir forystu Lottu Mertens við háskólann í Amsterdam í Hollandi gerðu eðlisfræðingar eitthvað nýtt. Einvídd keðja atóma þjónaði sem leið fyrir rafeindir til að „hoppa“ úr einni stöðu í aðra. Með því að breyta því hversu auðveldlega þessi stökk gætu átt sér stað gætu eðlisfræðingar valdið því að ákveðnir eiginleikar hverfa og skapað í raun eins konar atburðarsjóndeildarhring sem truflaði bylgjulíkt eðli rafeinda.
Áhrif þessa falska atburðarsjóndeildarhrings olli hitahækkun sem uppfyllti fræðilegar væntingar jafngilts svartholakerfis, en aðeins þegar hluti keðjunnar náði út fyrir atburðarsjóndeildarhringinn. Þetta getur þýtt að flækja agna sem fara yfir atburðarsjóndeildarhringinn gegnir mikilvægu hlutverki í myndun Hawking geislunar.
Hermdar Hawking geislunin var aðeins hitauppstreymi fyrir ákveðið svið toppa og í uppgerð sem hófst með því að líkja eftir ákveðinni tegund af rúmtíma sem gert var ráð fyrir að væri „flat“. Þetta bendir til þess að Hawking geislun geti aðeins verið varma við ákveðnar aðstæður þegar breyting verður á sveigju rúm-tíma undir áhrifum þyngdaraflsins.
Ekki er ljóst hvað þetta þýðir fyrir skammtaþyngdarafl, en líkanið býður upp á leið til að rannsaka útlit Hawking geislunar í miðli sem er ekki fyrir áhrifum af villtum gangverkum svartholsmyndunar. Og vegna þess að það er svo einfalt er hægt að nota það í fjölmörgum tilraunastillingum, segja vísindamennirnir.
„Þetta getur opnað tækifæri til að rannsaka grundvallar skammtafræðiþætti, svo og þyngdarafl og skekkt rúm-tíma við ýmsar aðstæður þétts efnis,“ útskýra eðlisfræðingarnir í grein sinni.
Einnig áhugavert:
- Sex boðorð gervigreindar
- 10 uppgötvanir sem sanna að Einstein hafi rétt fyrir sér um alheiminn. Og 1, sem neitar