การใช้สายโซ่ของอะตอมในไฟล์เดียวเพื่อสร้างแบบจำลองขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ นักฟิสิกส์สังเกตเห็นสิ่งที่เทียบเท่ากับสิ่งที่เราเรียกว่า รังสีฮอว์คิง – อนุภาคที่เกิดจากการก่อกวนของความผันผวนของควอนตัมที่เกิดจากช่องว่างระหว่างกาลและอวกาศของหลุมดำ
พวกเขากล่าวว่าสิ่งนี้สามารถช่วยแก้ไขความขัดแย้งระหว่างกรอบสองกรอบที่อธิบายเอกภพที่เข้ากันไม่ได้ในปัจจุบัน: ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ซึ่งอธิบายพฤติกรรมของแรงโน้มถ่วงเป็นสนามต่อเนื่องที่เรียกว่ากาลอวกาศ และกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งอธิบายพฤติกรรมของอนุภาคที่ไม่ต่อเนื่อง โดยใช้ความน่าจะเป็นทางคณิตศาสตร์ เพื่อสร้างทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมที่เป็นเอกภาพซึ่งสามารถนำไปใช้ในระดับสากลได้ ทั้งสองทฤษฎีที่เข้ากันไม่ได้นี้จะต้องหาวิธีที่จะเข้ากันได้
นี่คือที่มาของหลุมดำ - อาจเป็นวัตถุที่แปลกประหลาดและสุดโต่งที่สุดในจักรวาล วัตถุขนาดใหญ่เหล่านี้มีความหนาแน่นสูงมากจนในระยะหนึ่งจากจุดศูนย์กลางมวลของหลุมดำ ไม่มีความเร็วใดในเอกภพเพียงพอสำหรับการหลบหนี แม้แต่ความเร็วแสง ระยะทางนี้ซึ่งขึ้นอยู่กับมวลของหลุมดำเรียกว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์. เมื่อวัตถุข้ามเขตแดน เราสามารถจินตนาการได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้น เนื่องจากไม่มีอะไรถูกส่งกลับมาพร้อมกับข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับชะตากรรมของมัน
แต่ในปี พ.ศ. 1974 สตีเฟน ฮอว์คิงเสนอว่าการหยุดชะงักของความผันผวนของควอนตัมที่เกิดจากขอบฟ้าเหตุการณ์ทำให้เกิดรังสีประเภทหนึ่งซึ่งคล้ายกับการแผ่รังสีความร้อน ถ้ารังสีฮอว์คิงมีอยู่จริง แสดงว่ามันอ่อนแอเกินไปที่เราจะตรวจจับได้ เราคงไม่สามารถแยกมันออกจากเอกภพที่ส่งเสียงดังสนั่นได้ แต่เราสามารถตรวจสอบคุณสมบัติของมันได้โดยการสร้างแอนะล็อกของหลุมดำในห้องปฏิบัติการ
สิ่งนี้เคยทำมาก่อน แต่ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้วซึ่งนำโดย Lotta Mertens แห่งมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมในเนเธอร์แลนด์ นักฟิสิกส์ได้ทำสิ่งใหม่ สายโซ่หนึ่งมิติของอะตอมทำหน้าที่เป็นเส้นทางให้อิเล็กตรอน "กระโดด" จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง นักฟิสิกส์อาจทำให้คุณสมบัติบางอย่างหายไป ทำให้เกิดขอบฟ้าเหตุการณ์ชนิดหนึ่งที่ขัดขวางธรรมชาติของอิเล็กตรอนที่มีลักษณะเป็นคลื่นได้ โดยการเปลี่ยนความง่ายในการกระโดดเหล่านี้
ผลกระทบของขอบฟ้าเหตุการณ์เท็จนี้ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นซึ่งตรงตามความคาดหวังทางทฤษฎีของระบบหลุมดำที่เทียบเท่ากัน แต่เฉพาะเมื่อส่วนหนึ่งของห่วงโซ่ขยายเกินขอบฟ้าเหตุการณ์เท่านั้น นี่อาจหมายความว่าการพันกันของอนุภาคที่ข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์มีบทบาทสำคัญในการสร้างรังสีฮอว์คิง
การจำลองรังสีฮอว์คิงเป็นเพียงความร้อนสำหรับช่วงแอมพลิจูดของสไปค์บางช่วง และในการจำลองที่เริ่มต้นด้วยการจำลองกาลอวกาศประเภทหนึ่งซึ่งสันนิษฐานว่าเป็น "แบน" สิ่งนี้บ่งชี้ว่ารังสีฮอว์คิงสามารถเป็นความร้อนได้เฉพาะในบางสถานการณ์เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความโค้งของกาลอวกาศภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง
ยังไม่ชัดเจนว่าสิ่งนี้มีความหมายอย่างไรสำหรับแรงโน้มถ่วงควอนตัม แต่แบบจำลองเสนอวิธีในการศึกษาลักษณะที่ปรากฏของรังสีฮอว์คิงในตัวกลางที่ไม่ได้รับผลกระทบจากพลวัตของการก่อตัวของหลุมดำ และเนื่องจากมันง่ายมาก จึงสามารถนำไปใช้ในการตั้งค่าการทดลองได้หลากหลาย นักวิจัยกล่าว
นักฟิสิกส์อธิบายในบทความของพวกเขาว่า "สิ่งนี้สามารถเปิดโอกาสในการศึกษาแง่มุมเชิงกลควอนตัมพื้นฐาน เช่นเดียวกับแรงโน้มถ่วงและกาลอวกาศที่บิดเบี้ยวในสภาวะต่างๆ ของสสารควบแน่น"
ที่น่าสนใจเช่นกัน:
- บัญญัติหกประการของปัญญาประดิษฐ์
- 10 การค้นพบที่พิสูจน์ว่า Einstein ถูกต้องเกี่ยวกับจักรวาล และ 1 ซึ่งปฏิเสธ