Группа физиков утверждает, что они Они обнаружили два свойства ускоряющей материи, которые, по их мнению, могут сделать беспрецедентный вид излучения видимым. только что объяснил Эти свойства означают, что радиационный контроль — так называемый эффект Унру — может происходить в настольных лабораторных экспериментах.
Эффект Унру в природе теоретически требует чрезмерного ускорения, чтобы увидетьи поскольку он виден только с точки зрения объекта, ускоряющегося в вакууме, его практически невозможно увидеть. Но благодаря последним достижениям можно наблюдать эффект Унру в лабораторных экспериментах.
В новом исследовании группа ученых описала два ранее неизвестных аспекта квантового поля, которые могут означать, что эффект Унру можно наблюдать напрямую. Во-первых, эффекты могут быть усилены, что означает, что обычно слабые эффекты могут стать более заметными при определенных условиях. Второе явление состоит в том, что достаточно ускоренные атомы могут стать прозрачными. Командное исследование опубликовано Весной этого года в физическом обзорном письме.
Эффект Унру (или эффект Фуллинга-Дэвиса-Унру, названный так по имени физика, впервые предположившего его существование в 1970-х годах) — это явление, предсказанное квантовой теорией поля, согласно которой объект (будь то частица или космический корабль) ускоряется в пространство, пустота будет сиять – даже если свет не будетвидимыйИз Ни один внешний наблюдатель не ускоряется в вакууме.
«Смысл прозрачности, вызванной ускорением, заключается в том, чтобы сделать детектор эффекта Унру прозрачным для ежедневных смен из-за характера его движения», — заявила в видео Барбара Чуда, физик из Университета Ватерлоо и ведущий автор исследования. вызов. с Гизмодо. Точно так же, как излучение Хокинга испускается черной дырой, когда ее гравитация притягивает частицы, эффект Унро испускается объектами, когда они ускоряются в пространстве.
G/O Media может получить комиссию
Есть несколько причин, по которым эффект Унру не наблюдался напрямую. Во-первых, эффект требует абсурдного линейного ускорения; Чтобы достичь температуры 1 К, при которой ускоренный наблюдатель видит свет, наблюдатель Это должно быть ускореноГВ 100 триллионов метров в секунду в квадрате. Тепловой Унру Эффект Света; Если объект ускоряется быстрее, температура света Будет теплее.
Предыдущий метод наблюдения за эффектом Унру рекомендуемые. но это Команда считает, что у них есть интересная возможность наблюдать эффект благодаря своим выводам. О свойствах квантовых полей.
«Мы хотели построить специальный эксперимент, который мог бы четко выявить эффект Унру, а затем предоставить платформу для изучения соответствующих аспектов», — сказал Вивешек Судхир, физик из Массачусетского технологического института и соавтор последней работы. «Определенно, это ключевая характеристика здесь: в ускорителях частиц действительно ускоряются группы частиц, а это означает, что очень сложно вывести очень точные эффекты Унру из среды из различных взаимодействий между частицами внутри группы».
Судхир заключает: «В некотором смысле нам нужно проводить более точные измерения четко определенных свойств частиц с однократным ускорением, а ускорители частиц не из этого».
Суть предложенного ими эксперимента состоит в том, чтобы вызвать эффект Унру в лабораторных условиях, используя атомы в качестве детекторов эффекта Унру. Взорвав один атом фотоном, команда поднимет частицу на более высокий энергетический уровень, а ее прозрачность, вызванная ускорением, превратит частицу в повседневный шум, который нарушит существование эффекта Унру.
По словам Оды, индуцируя частицы с помощью лазера, «вы увеличиваете вероятность увидеть эффект Унру, и он, вероятно, будет увеличиваться с увеличением количества фотонов в поле». “И это число может быть довольно большим, в зависимости от мощности вашего лазера». Другими словами, поскольку исследователи могут атаковать с частицами квадриллион схотонами они повышают вероятность эффекта Унру в 15 раз.
Поскольку эффект Унру во многих отношениях подобен излучению Хокинга, исследователи полагают, что два свойства квантового поля, которые они недавно описали, могут быть использованы для генерации излучения Хокинга и предполагают гравитационную прозрачность. Поскольку излучение Хокинга никогда не наблюдалось, удаление газа с эффектом Унру может быть шагом к этому. Лучшее понимание теоретического излучения вокруг черных дыр.
Конечно, эти результаты мало что значат, если эффект Унру нельзя наблюдать непосредственно в лаборатории — следующий шаг исследователей. именно когда Эти эксперименты будут проведены, однако, еще предстоит увидеть.
БОЛЬШЕ: Лаборатория черной дыры показывает, что Стивен Хокинг был прав, очевидно
