物理学家在类比黑洞实验中观察到后反应

2021年2月2日,作者: 新闻人员/来源

诺丁汉大学和剑桥大学的物理学家首次证明,围绕黑场的黑洞的演化可以在实验室实验中进行模拟。其 结果 发表在杂志上 体检信.

使用水箱模拟的实验室实验,以演示模拟黑洞中的反向反应。图片来源:诺丁汉大学。

使用水箱模拟的实验室实验,以演示模拟黑洞中的反向反应。图片来源:诺丁汉大学。

山姆·帕特里克博士 来自诺丁汉大学数学科学学院的研究人员和他的同事们使用了一个由排水涡流组成的水箱模拟器,就像我们将插头插入浴缸时形成的那种那样。这模仿了一个黑洞,因为离排水口太近的波浪被拖向塞孔,无法逸出。

在过去的十年中,诸如此类的系统越来越受欢迎,作为在受控实验室环境中测试重力现象的一种手段。特别是,在涉及量子光学的模拟黑洞实验中已观察到霍金辐射。

研究人员首次使用这种技术表明,当将波发送到模拟黑洞中时,黑洞本身的属性会发生显着变化。

在他们的特定实验中,这种作用的潜在机理有一个非常简单的解释。

当波浪接近排水口时,它们会有效地将更多的水推向塞孔,导致水箱中的水总量减少。

这导致水高的变化,在模拟中,这对应于黑洞特性的变化。

“很长一段时间以来,目前尚不清楚 后反应 它将导致模拟系统的任何可测量的变化,例如使用水泵来驱动流体流动。

“我们已经证明,模拟黑洞和它们的引力类似物,本质上都是后反应系统。”

“我们显示出,在排水浴缸中移动的波浪将水推向塞孔,大大改变了排水速度,从而改变了模拟黑洞的有效引力。”

“真正令我们感到震惊的是,反向反应足够大,从而导致整个系统的水位下降太多,以至于您可以目睹!这真是出乎意料,”他指出。

“我们的研究为实验性地探究波浪及其传播的时空之间的相互作用铺平了道路。例如,这种相互作用对于研究实验室中的黑洞蒸发至关重要。”

该团队现在计划使用量子模拟器来模拟早期宇宙和黑洞的极端条件。

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山姆·帕特里克 。 2021.模拟黑洞实验中的后反应。 物理莱特牧师 126(4):041105; doi:10.1103 / PhysRevLett.126.041105

本文基于诺丁汉大学提供的文本。

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