» » » Впервые доказано существование излучения Хокинга

Впервые доказано существование излучения Хокинга

Фото: Drori et al

Физики из Мексики и Израиля впервые продемонстрировали существование излучения Хокинга с помощью сверхкоротких лазерных импульсов и фотонного кристаллического волокна. Они создали аналог горизонта событий черной дыры и выявили порождаемый им поток частиц. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters.

Излучение Хокинга представляет собой поток частиц, порождаемый вблизи горизонта событий черной дыры. Приливные силы, порождаемые гравитационным полем, способствуют превращению квантовых флуктуаций (виртуальных частиц) в пары частица-античастица. Одна из этих частиц, обладающая с точки зрения внешнего наблюдателя «отрицательной энергией», падает за горизонт событий, благодаря чему другая частица оказывается способной покинуть гравитационное поле. Закон сохранения энергии требует, чтобы при этом масса черной дыры уменьшилась, то есть происходит ее испарение.

На настоящий момент невозможно подтвердить существование излучения Хокинга с помощью реальной черной дыры, однако физики пытаются построить физические системы, которые по некоторым свойствам были бы аналогичны горизонту событий. Процесс, напоминающий излучение Хокинга, пытались получить с использованием конденсата Бозе — Эйнштейна, сверхзвуковых потоков жидкости, поверхностных волн или диэлектрических сред. Однако результаты этих экспериментов до сих пор оказывались неудовлетворительными. Например, в работе по моделированию излучения Хокинга с помощью ультракоротких лазерных импульсов, опубликованной в 2010 году, ученым так и не удалось создать аналог горизонта событий.

В новом исследовании исследователям удалось создать аналог излучения Хокинга с помощью ультракоротких лазерных импульсов, перемещающихся в фотонном кристаллическом волокне. Такие импульсы создают движущиеся вместе с ними колебания показателя преломления в веществе из-за эффекта Керра. В экспериментальной установке импульс продолжительностью восемь фемтосекунд в небольшой области кристалла увеличивал показатель преломления, снижая свою собственную скорость и скорость другого светового импульса, для которого, таким образом, создается кажущийся горизонт событий.

Пучок света, который имитировал квантовые флуктуации у горизонта событий, состоял из пар фотонов инфракрасной и ультрафиолетовой области спектра. Скорость инфракрасных фотонов была выше, чем скорость увеличивающего показатель преломления импульса. В итоге из-за эффекта Доплера они испытывали синее смещение, а ультрафиолетовые фотоны, двигающиеся медленнее, подвергались красному смещению. Результаты эксперимента показали, что при наличии пучка света с длиной волны 1450 нанометров в системе регистрируется избыток ультрафиолетовых фотонов (длина волны 231 наномет), что, согласно теоретическому предсказанию, соответствует «отрицательному» компоненту излучения Хокинга.

lenta.ru

ДРУГИЕ НОВОСТИ

Комментарии

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ / КОММЕНТИРУЕМОЕ
  1. В Минске мальчик упал с крыши 12-этажного дома
  2. Аресты московской оппозиции: кого, за что и на сколько?
  3. Медведь напал на вышедшую на пробежку девушку
  4. Как выбрать качественный диван
  5. Джихадистки начали мстить за развал халифата
  6. В Гродно спустя 50 лет в танке-памятнике обнаружили записку из прошлого
  7. МАЗ показал автобус ближайшего будущего
  8. Супертайфун убил 18 человек в Китае
  9. Huawei представила собственную операционную систему
  10. За грибами без штрафа. Как правильно посещать леса и реки Беларуси
В Беларуси дорожает телефонная связь
В Беларуси дорожает телефонная связь
РУП «Белтелеком» 28 августа повышает регулируемые тарифы на услуги телефонной связи в среднем на 8,4%, сообщили на предприятии. Читать далее
В Беларуси расширили список социально значимых товаров
В Беларуси расширили список социально значимых товаров
Теперь в случае быстрого и значительного подорожания этих продуктов Министерство антимонопольного регулирования и торговли сможет Читать далее
За грибами без штрафа. Как правильно посещать леса и реки Беларуси
За грибами без штрафа. Как правильно посещать леса и реки Беларуси
Отправляясь в лес или к реке, помните о правилах поведения и штрафах за их нарушение. Читать далее
Velcom окончательно становится A1. Что это значит для абонентов
Velcom окончательно становится A1. Что это значит для абонентов
Провайдер телеком-, ИКТ- и контент-услуг velcom | A1 завершает свой ребрендинг. С 12 августа 2019 года компания перейдет к Читать далее
Все новости
Галерея