Лента новостей

15:33 23-01-2017
Соратник Ляшко усомнился в тюремном прошлом Савченко из-за цвета ее кожи
15:07 23-01-2017
Миссия ОБСЕ обвинила Украину в нарушении Минских соглашений
15:02 23-01-2017
Двоих россиян обвинили в участии в карательных операциях в Донбассе
14:53 23-01-2017
Жители Харькова устраивают беспорядочную стрельбу друг в друга
14:18 23-01-2017
Slate France: 2017 год - год России
12:11 23-01-2017
Реальные ценности
11:21 23-01-2017
Наступление на Донецк и Луганск обойдется нам в 40 тысяч убитых — украинский военнослужащий
11:09 23-01-2017
Милиардер на пару часов
11:06 23-01-2017
В Польше на дороге перевернулся грузовик армии США с боеприпасами
11:04 23-01-2017
В Иркутске спортсменка сдвинула два трамвайных вагона
10:48 23-01-2017
Неугомонные: Глава НОК Германии призвал к отстранению РФ от ОИ-2018 и ОИ-2020
09:12 23-01-2017
В Румынии возобновились многотысячные протесты против коррупционных инициатив властей
19:17 22-01-2017
Биатлонисты России одержали первую победу в схватке с WADA
18:00 22-01-2017
Политика США: Трамп - зачинщик глобального хаоса?
15:49 22-01-2017
Саакашвили обиделся на украинские СМИ за свои фото с инаугурации Трампа
09:51 22-01-2017
Американской делегации не будет на переговорах в Астане по Сирии
08:41 22-01-2017
Победа русской дипломатии: боевая оппозиция Сирии едет в Астану на диалог
20:11 21-01-2017
На сайте Белого дома начнут публиковать зарплаты сотрудников
17:51 21-01-2017
Российская дальняя авиация нанесла удары по объектам ИГ в Сирии
15:16 21-01-2017
Комментатора отстранили от работы за сравнение Винус Уильямс с гориллой
14:42 21-01-2017
В центре Киева застрелили адвоката
13:02 21-01-2017
Знайте свое место: Украинских нардепов не пустили на инаугурацию Трампа и внесли в «черные списки»
12:21 21-01-2017
У Тимошенко открестились от участия в инаугурации Трампа
12:19 21-01-2017
Песков назвал прогнозы о возможной смене правительства традиционной забавой
10:50 21-01-2017
«Манчестер Сити» заплатит рекордную сумму за 13-летнего футболиста
05:00 21-01-2017
«Оборона Николаева» от местных жителей: пример
00:35 21-01-2017
Дональд Трамп принес присягу и подписал первые указы
18:11 20-01-2017
Харьковский мэр отказался переименовать проспект Героев Сталинграда
18:07 20-01-2017
Пьяные украинские солдаты угнали БМП и ранили сослуживцев из пулемета
14:50 20-01-2017
Американские СМИ узнали о расследовании связей команды Трампа с Россией
14:35 20-01-2017
Депутата Рады уличили в получении фальшивого диплома академика
13:45 20-01-2017
Roshen остановил деятельность своей фабрики в Липецке
09:38 20-01-2017
Клин
08:42 20-01-2017
Владимир Путин и Сергей Лавров не изменят политического курса
17:32 19-01-2017
«Кастрюльные» СМИ негодуют: в экс-Кировограде крещенские купания прошли под легендарный русский марш
16:08 19-01-2017
Дивизию, где служили Егоров и Кантария, полностью воссоздадут в этом году
15:59 19-01-2017
Жителя Вильнюса оштрафовали за прилюдную сушку советского флага
15:54 19-01-2017
Порошенко потребовал предоставить Украине безвиз в ближайшие недели
15:50 19-01-2017
Европе пригрозили экологической катастрофой из-за мусора во Львове
15:35 19-01-2017
Рада одобрила допуск иностранных военных на Украину
15:07 19-01-2017
Порошенко обвинил Россию в кибервойне против всего мира
09:28 19-01-2017
Байден призвал продолжить работу по противостоянию российскому влиянию в Европе
08:09 19-01-2017
Россия, Турция и Сирийская армия проводят масштабную операцию в Сирии
16:10 18-01-2017
Людьми не торгуем: Захарова отвергла «предложение» ЦРУ
14:01 18-01-2017
Телеканал RT начал вещание в ООН
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 

Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru

» » » Вот запара: Величайшая тайна черных дыр стала еще непонятнее

Вот запара: Величайшая тайна черных дыр стала еще непонятнее

 Черная дыра (в представлении художника)
 
Физик-экспериментатор Джефф Штайнхауэр из Техниона (Израиль) создал квантовый аналог черной дыры, наблюдал ее испарение (эффект Хокинга) и впервые обнаружил квантовую запутанность между парой частиц, одна из которых упала на модельный объект, а другая удалилась от него. Результаты исследований, встреченные коллегами ученого с большим энтузиазмом, опубликованы в журнале Nature Physics.Черные дыры представляют собой массивные объекты, ограниченные так называемым горизонтом событий.
 
Любое тело, достигшее черной дыры, согласно общей теории относительности, падает в гравитационный объект и не в состоянии его покинуть. Таким образом, масса черной дыры при классическом описании не может убывать. Ситуация меняется в квантовом случае, где гравитационный объект может испариться в результате эффекта, получившего название в честь его первооткрывателя Стивена Хокинга.

Явление сводится к образованию на горизонте событий пары виртуальных частиц. Частица с положительной энергией становится реальной и улетает от черной дыры, а другая, с отрицательной энергией, падает в нее и тем самым уменьшает ее массу.
 
Явление, описанное в 1974 году британским ученым, предполагает существование теплового излучения. В статье ученого приводилось выражение для его температуры, которая оказалась чрезвычайно мала. Например, для черной дыры солнечной массы она имеет порядок одной миллионной кельвина. Отличить столь малую температуру от шума в астрономических наблюдениях современными методами невозможно.

В 1981 году канадский физик-теоретик Билл Унру предложилгидродинамическую аналогию черной дыры, которая и была реализована в экспериментах Штайнхауэра. Ситуация, аналогичная происходящему на горизонте событий реального гравитационного объекта, моделировалась при помощи сазера (акустического лазера), который создавал звуковые волны специального вида в бозе-эйнштейновском конденсате — состояние вещества из бозонов, находящихся при температуре, близкой к абсолютному нулю. В этой фазе квантовые эффекты, имеющие место на микроскопическом уровне, начинают проявляться на макроскопическом: приближенно все вещество конденсата ведет себя как одна макроскопическая квантовая частица.

Конденсат состоял из десятков тысяч атомов рубидия-87, сформированных в облако цилиндрической формы длиной несколько миллиметров. Температура такой среды — меньше одного кельвина, а скорость звука в ней — порядка полумиллиметра в секунду.
 
Единственными возмущениями в системе являютсяквантовые флуктуации. Описание среды проводится гидродинамическими методами.
 
Это допускает введение понятия фононов — квазичастиц (фиктивных частиц), описывающих звуковые колебания. Именно их виртуальное рождение вблизи аналога горизонта событий и квантовую запутанность удалось наблюдать Штайнхауэру.
 

Джефф Штайнхауэр
 
Для этого в бозе-эйнштейновском конденсате была создана потенциальная яма. При ее прохождении частицы разгонялись до сверхзвуковых скоростей. Часть конденсата, частицы которого двигались со сверхзвуковой скоростью, представляли собой аналог черной дыры, а его область, где частицы перемещались точно со скоростью звука, — модельный горизонт событий. Именно на нем в результате квантовых флуктуаций происходило рождение пар фононов, квазичастицы из которых разлетались в противоположные стороны с дозвуковой и сверхзвуковой скоростями. Аналогичная ситуация должна наблюдаться и в случае с реальной черной дырой.
 
Штайнхауэру удалось измерить температуру такого излучения и установить корреляцию между разлетевшимися частицами.
 
В квантовой механике запутанностью называется явление, при котором состояния частиц (например, спин или поляризация), разнесенных на расстояние друг от друга, не могут быть описаны взаимонезависимо. Корреляция проявляла себя как одинаковая плотность конденсата на противоположных, но равных расстояниях от модельного горизонта событий. Данный факт ученый фактически интерпретировал как первое экспериментальное доказательство существования квантовой запутанности между парами частиц, рожденными на горизонте событий черной дыры.

Последний эксперимент Штайнхауэра проводился 4,6 тысяч раз в течение шести суток. Все работы 50-летний ученый, выпускник Калифорнийского университета в Беркли (США), проводил в возглавляемой им лаборатории, где он с 2013 года является единственным сотрудником. Коллеги избегают сотрудничества с Штайнхауэром из-за его педантизма и высокой требовательности.
 
Ранее ученый в 2009 году создал гидродинамический аналог черной дыры, а в 2014 году имитировал излучение Хокинга.

Штайнхауэр полагает, что его модель поможет разрешить парадокс исчезновения информации в черных дырах и укажет на пути объединения квантовой механики и общей теории относительности. Оптимизм экспериментатора разделяют не все теоретики.
 
Например, Леонард Сасскинд из Стэнфордского университета (США), занимавшийся теорией струн, отмечает, что потери информации в модельной черной дыре нет, и потому она непригодна для разрешения парадокса реального объекта.

Израильский коллега Штайнхауэра, физик Ульф Леонхардт отметил, что квантовую запутанность в экспериментах с гидродинамической черной дырой удалось обнаружить лишь для высокоэнергетических фононов. Для квазичастиц низких энергий корреляции в модельном случае слабы. Последнее обстоятельство, скорее всего, несправедливо для реальных черных дыр, где квантовая запутанность имеет место для фотонов любых энергий.

АКТУАЛЬНО

Добавьте комментарий

  • winkwinkedsmileam
    belayfeelfellowlaughing
    lollovenorecourse
    requestsadtonguewassat
    cryingwhatbullyangry
Войти через
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Наверх