Лента новостей

19:19 10-12-2016
Не рой России яму: прибалты вновь наступают на «транзитные грабли»
19:11 10-12-2016
Последнее нефтяное издыхание США
15:47 10-12-2016
Евросоюз продлевает санкции
15:05 10-12-2016
Машина выкинула водителя и сама припарковалась после аварии
14:53 10-12-2016
Ржавые вагоны и дешевое зерно: Украина стала сырьевым придатком Запада
14:38 10-12-2016
Крах неизбежен: Путин «топит» доллар в нефти
14:33 10-12-2016
В Болгарии взорвался поезд с газовыми цистернами: разрушен вокзал, есть погибшие, десятки раненых
13:40 10-12-2016
Сирийская армия приостановила наступление на время вывода жителей из Алеппо
13:35 10-12-2016
ВМС США снова ошиблись, уничтожив в Мосуле около 90 военнослужащих иракской армии
13:21 10-12-2016
Меджлисовцы раздали листовки с угрозами в адрес граждан России
13:16 10-12-2016
АТОшник-дезертир зарезал попутчика «за сепаратизм»
10:27 10-12-2016
У берегов Калифорнии произошло землетрясение магнитудой 6,8
09:24 10-12-2016
Доигрались, латыши! Северсталь сворачивает производство в Латвии
09:04 10-12-2016
Лондон, гуд бай. Австрия вывозит свой золотой запас из британских хранилищ
08:57 10-12-2016
Еще около 18 тыс мирных жителей покинули подконтрольные боевикам кварталы Алеппо
08:53 10-12-2016
Отряды оппозиции при поддержке Турции вошли в сирийский Эль-Баб
08:33 10-12-2016
В Харькове ученики местного ПТУ пожелали смерти лежащим в госпитале бойцам АТО
08:15 10-12-2016
Журналист Times отказался прекращать работу над компроматом на Порошенко
18:19 09-12-2016
«Волосы дыбом встают»
17:39 09-12-2016
Откуда не ждали
17:09 09-12-2016
Авиаудары в Сирии: Израиль играет в русскую рулетку?
15:16 09-12-2016
Америка подкинет Киеву ещё 350 миллионов на войну
15:13 09-12-2016
«Военные консультанты» из Германии прибудут на Украину
13:59 09-12-2016
Россия, Иран и Франция требуют запереть боевиков в Мосуле
13:50 09-12-2016
Муженко в трауре: умер его консультант, генерал, который разрабатывал военные операции «АТО»
13:43 09-12-2016
Загорелась земля под ногами? Запад бьется в истерике!
13:32 09-12-2016
США пытаются договориться с Россией о выводе своих разведчиков и инструкторов из Алеппо
12:51 09-12-2016
Штурм Алеппо. 08.12.2016
09:54 09-12-2016
Минобороны призвало «настоящих джентльменов» с Запада оказывать реальную помощь Алеппо
09:49 09-12-2016
Правительство ПМР предлагает официальное использование флага РФ наравне с республиканским
09:45 09-12-2016
«От таких вещей волосы дыбом встают», – прокомментировал Путин постановление суда
17:06 08-12-2016
НАСА обнаружило стокилометровую трещину в Антарктиде
16:12 08-12-2016
Американские разведчики готовятся бежать из Алеппо в Турцию
15:49 08-12-2016
Враг будет разбит, победа будет за нами!
12:50 08-12-2016
Козырная карта России: чего боятся США и Германия в Алеппо
12:14 08-12-2016
Россия рассматривает снятие санкций с Турции
11:40 08-12-2016
Жизнь и смерть Старого города: первые кадры из освобождённых кварталов Алеппо
11:32 08-12-2016
Коалиция США разбомбила госпиталь в Мосуле
18:26 07-12-2016
Врага в Алеппо мало разбить – его предстоит «перепрограммировать»
18:02 07-12-2016
Провал за провалом: очередной украинский завод находится на грани банкротства
17:45 07-12-2016
Выживший сотрудник ГСО рассказал подробности перестрелки с полицией под Киевом
17:26 07-12-2016
Порошенко согласился досрочно уйти в отставку
15:03 07-12-2016
Владимир Путин продолжает «генеральную уборку»
14:50 07-12-2016
WSJ анонсировала назначение «друга России» на должность госсекретаря США
13:54 07-12-2016
Масштабная спецоперация в Москве: задержаны десятки подозреваемых в экстремизме!
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 

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