حدود الأحداث مصانع قابلة للاشتعال لمشكلة الكم

طور علماء الفيزياء في جامعة ولاية لويزيانا آلية لاستخدام تقنيات نظرية المعلومات الكمومية لتضخيم أو “إطلاق” مشكلة في تأثير هوكينغ بشكل مصطنع. علاوة على ذلك ، يقترح هؤلاء العلماء بروتوكولًا لاختبار هذه الفكرة في المختبر باستخدام حدود حدث معدة بشكل مصطنع. تم إصدار هذه النتائج مؤخرًا خطابات المراجعة المادية“السمات الكمومية لإشعاع هوكينج المستحثة في زوج من الثقوب السوداء-البيضاء التناظرية” ، بقلم إيفان أغويلو ، أنتوني ج. طرح برادي وديمتريوس جروناس هذه الأفكار وطبقوها على أنظمة بصرية مع نظير لزوج من الثقوب البيضاء والسوداء.

تعتبر الثقوب السوداء من أكثر الأشياء غموضًا في كوننا ، وترجع أعمالها الداخلية إلى حقيقة أن ظاهرة الثقب الأسود مخفية تمامًا خلف شاشة خلف الأفق.

في عام 1974 ، أضاف ستيفن هوكينج مزيدًا من الغموض إلى طبيعة الثقوب السوداء وأظهرها. تأثيرات الكم الثقب الأسود ليس أسودًا في الواقع ، بل على العكس من ذلك ، فهو يصدر إشعاعات مثل الجسم الساخن ، ويفقد الكتلة تدريجياً فيما يُعرف باسم “عملية التبخر الصقور”. علاوة على ذلك ، تُظهر حسابات هوكينغ أن كم الإشعاع المنبعث محاصر ميكانيكيًا في أمعاء الثقب الأسود. هذه المشكلة هي التوقيع الكمي لتأثير الصقور. نظرًا لأن إشعاع هوكينغ الخافت ينبعث من مصادر أخرى للإشعاع في الكون ، فإن هذه النتيجة الصادمة يصعب اختبارها في الثقوب السوداء الفلكية ، إن لم تكن مستحيلة.

من ناحية أخرى ، في الثمانينيات ، أ المقال الرئيسي بقلم ويليام أندرو ثبت أن الإنتاج التلقائي لجسيمات الصقور المعقدة يحدث في أي نظام يمكنه دعم أفق الحدث بشكل فعال. تأتي مثل هذه الأنظمة عادةً تحت مظلة “أنظمة الجاذبية التناظرية” وفتحت نافذة لاختبار أفكار هوكينغ في المختبر.

استمر الاختبار المكثف لمكثفات بوز-آينشتاين أو الألياف الضوئية غير الخطية أو أنظمة الجاذبية التناظرية المصنوعة من المياه المتدفقة لأكثر من عقد. لوحظ إشعاع هوكينج المستحث والمتولد تلقائيًا في العديد من المواقع مؤخرًا ، ولكن ثبت أنه يمثل مشكلة في القياس بسبب طبيعته القاتمة والهشة.

قال البروفيسور المشارك Evan Aguillo: “مع المستويات الكمومية المختارة بشكل صحيح ، نظهر أنه من خلال إلقاء الضوء على الأفق أو الآفاق ، يمكن للمرء أن يضاعف منتج المشكلة في عملية هوكينج بالتساوي”. “على سبيل المثال ، نطبق هذه الأفكار على الحالة الملموسة لزوج من الثقوب التناظرية البيضاء والسوداء ، والتي تشترك في الداخل ومصنوعة من مادة بصرية غير خطية.”

قال دكتوراه عام 2021: “العديد من أدوات المعلومات الكمية المستخدمة في هذا البحث مأخوذة من بحثي بعد التخرج مع البروفيسور جوناثان بي داولينج”. أنتوني برادي ، طالب سابق ، باحث في الدراسات العليا بجامعة أريزونا. “كان جون شخصية جذابة ، وقد أدخل جاذبيته وشخصيته الاستثنائية في علمه ، بالإضافة إلى نصيحته. وشجعني على العمل على أفكار غريبة مثل الثقوب السوداء التناظرية ، ومعرفة ما إذا كان بإمكاني الجمع بين تقنيات من مجالات مختلفة من الفيزياء. “والتناظرية هي مثل قوة الجاذبية – لإنتاج شيء يريد أن يقول إنه رواية أو” جميل “.”

قال ديميتريوس جروناس ، طالب الدراسات العليا في جامعة LSU ، “إن عملية هوكينج هي واحدة من أغنى الظواهر الفيزيائية التي تربط بين مجالات الفيزياء التي تبدو غير مرتبطة ، من نظرية الكم إلى الديناميكا الحرارية والنسبية”. “في غضون ذلك ، جاءت الثقوب السوداء التناظرية مع إمكانية مثيرة للاختبار في المختبر ، مما أضاف نكهة إضافية. الثقوب السوداء. ”