نور به مایعی تبدیل شده است که فضا را شبیه سازی می کند

محققان با دستکاری نور به شکل سیال و سپس استفاده از آن برای شبیه سازی فضا-زمان ، امیدوارند که درک ما از سیاهچاله ها و سایر اشیاء عجیب و غریب را باز کنند.

اشیاء کیهانی فوق العاده ، مانند سیاهچاله ها ، مطالعه مستقیم بسیار دشوار است ، اما محققان می توانند با استفاده از اثرات کوانتومی ، آنالوگ های مفیدی را در آزمایشگاه بسازند. به عنوان مثال ، محققان قبلاً با استفاده از اتم های بسیار سرد ، فضا را شبیه سازی کرده بودند – از نظر واقعیت جسمی ما – سپس آن را با معادل های سیاهچاله ها جمع کردند.

حالا ، کوین فالک در آزمایشگاه Kastler – Brossel (LKB) در پاریس و همکارانش از نور برای ایجاد یک آنالوگ فوق العاده کنترل شده از زمان استفاده کردند.

برای انجام این کار ، آنها نور را در یک حفره کوچک ساخته شده از یک ماده نیمه هادی بازتابنده محدود کردند ، جایی که بین لایه های مواد گزاف گویی می کرد و با بارهای الکتریکی داخل تعامل می یافت. در طی این فرآیند ، فعل و انفعالات کوانتومی در نهایت نور را به یک نوع مایع از ماده تبدیل می کند.

این تیم می تواند از لیزرها برای کنترل خواص این سیال استفاده کند و آن را مجسمه کند تا هندسه مشابهی با فضا-زمان داشته باشد. آنها همچنین می توانند آن را برای ایجاد ساختارهایی معادل افق یک سیاه چاله – لبه ای که اشیاء آن می تواند سقوط کند اما هرگز برنگردد ، اداره کنند.

از آنجا که “جهان” آنها بر اساس نور می تواند بسیار به خوبی کنترل شود ، فالک و همکارانش می توانند نه تنها افق رویداد ، بلکه ساختارهای مشابه فضا را نیز ایجاد کنند که کمتر شیب دار هستند.

آنها امیدوارند که از این شبیه سازی منحصر به فرد استفاده کنند تا آزمایش کنند که چگونه تابش شاهین ، که از سیاهچاله ها سرچشمه می گیرد ، با شیب افق این رویداد تغییر می کند. برای رسیدن به آنجا ، آنها باید تجربه خود را سردتر و منزوی تر کنند ، که باعث افزایش اثرات کوانتومی در آن می شود.

می گوید: “کار یک تور آزمایشی چشمگیر است.” خوان Ramón Muñoz de Nova در دانشگاه Complutense در مادرید ، که در اولین اندازه گیری تابش شاهین در یک شبیه سازی سیاه چاله با استفاده از اتمهای فوق العاده -کالور شرکت کرد. او می گوید که این تجربه جدید در را برای مشاهدات انواع پدیده های جدید ، از جمله نحوه ارتعاش سیاهچاله ها یا “حلقه” باز می کند.

فردریش کونیگ در دانشگاه سنت اندروز در انگلستان ، اثر جدید “یک بستر مفید” را نشان داده است. این می تواند ایده های جدید در مورد گرانش و همچنین تعامل مرموز بین اثرات گرانشی و اثرات کوانتومی را آزمایش کند.

یکی از شدیدترین نتایج این تجربه می تواند این باشد که ما می دانیم که سیاهچاله های خاص مشاهده شده در واقع تحسین کننده هستند. ماکسیم ژاکتهمچنین در LKB. اولین تصویر از سیاه چاله ، گرفته شده توسط تلسکوپ رویداد Horizon ، مطمئناً شبیه چیز واقعی است – اما به نظر می رسد مانند یک سیاه چاله همان چیزی نیست که یکی باشد.

آیا می توان اشیاء عظیمی وجود داشت که نور را مانند سیاهچاله ها جمع می کنند ، بنابراین مانند آنها در تصاویر به نظر می رسند ، اما هیچ افق وقایع ندارند؟ کار نظری نشان داده است که این امکان پذیر است ، اما تجربیات مبتنی بر نور می تواند این امکان را بیشتر کشف کند.

فالک توضیح می دهد: “ما باید بسیار مراقب باشیم. حتی اگر این آنالوگ ها را داشته باشیم – یک مایع وجود دارد و یک سیاه چاله وجود دارد – این اشیاء بسیار متفاوت هستند.” “اما آنچه ما در این تجربه انجام می دهیم آزمایش و بازی با تئوری است که برای سیاهچاله ها استفاده می شود.”

سوژه ها: