العلوم والتكنولوجيا

فيزيائيون يبتكرون «ثقبا أسود» باستخدام سلسلة من الذرات

فيزيائيون يبتكرون «ثقبا أسود» باستخدام سلسلة من الذرات

يخلق الفيزيائيون “ثقبًا أسود” باستخدام سلسلة من الذرات


الخميس – 23 ربيع الثاني 1444 هـ – 17 نوفمبر 2022 م

لندن: “الشرق الأوسط”

باستخدام سلسلة من الذرات في ملف واحد لمحاكاة أفق حدث الثقب الأسود ، لاحظ فريق من الفيزيائيين ما يعادل ما نسميه “إشعاع هوكينغ”. إنه جسيم ولد من اضطرابات في التقلبات الكمومية الناجمة عن اختراق ثقب أسود عبر الزمكان. يمكن لنوع جديد من نظير “الثقب الأسود” أن يخبرنا شيئًا أو شيئين عن الإشعاع المراوغ نظريًا المنبعث من جسم حقيقي.
هذا ، كما يقولون ، يمكن أن يساعد في حل التوتر بين إطارين غير متوافقين حاليًا لوصف الكون ؛ النسبية العامة ، التي تصف سلوك الجاذبية كحقل مستمر يُعرف باسم الزمكان ؛ وميكانيكا الكم ، التي تصف سلوك الجسيمات الفردية باستخدام رياضيات الاحتمالات.
من أجل نظرية موحدة قابلة للتطبيق عالميًا عن الجاذبية الكمية ، يجب أن تجد هاتان النظريتان اللتان لا يمكن التوفيق بينهما طريقة للتوفيق بينهما.
المسافة التي تختلف باختلاف كتلة الثقب الأسود تسمى أفق الحدث. بمجرد أن يتجاوز الجسم حدوده ، يمكننا فقط تخيل ما يحدث ، حيث لا يوجد شيء يعيد معلومات حيوية حول مصيره. ولكن في عام 1974 ، اقترح ستيفن هوكينج وجهة نظره القائلة بأن الانقطاعات في التقلبات الكمية التي يسببها أفق الحدث تؤدي إلى نوع من الإشعاع مشابه جدًا للإشعاع الحراري.
وإذا كان إشعاع هوكينغ موجودًا ، فسيكون خافتًا جدًا بحيث لا يمكن اكتشافه. لكن يمكننا التحقق من خصائصه عن طريق عمل نظائر للثقب الأسود في البيئات المختبرية. تم القيام بذلك من قبل ، ولكن الآن قام فريق بقيادة لوت ميرتنز من جامعة أمستردام في هولندا بعمل شيء جديد. كانت سلسلة من الذرات أحادية البعد بمثابة مسار “قفز” للإلكترونات من موقع إلى آخر. وعن طريق تعديل السهولة التي يمكن أن تحدث بها هذه الحركة ، يمكن للفيزيائيين أن يتسببوا في اختفاء خصائص معينة ، مما يخلق بشكل فعال نوعًا من أفق الحدث الذي يتداخل مع الطبيعة الشبيهة بالموجات للإلكترونات ، وفقًا لما نشره موقع العلوم المتخصص “Science تنبيه اقتباس بحث منشور في Physical Review Research.
قال فريق البحث الجديد إن تأثير هذا الأفق الخاطئ للحدث أدى إلى ارتفاع في درجة الحرارة يتوافق مع التوقعات النظرية لنظام ثقب أسود مكافئ ، ولكن فقط عندما يمتد جزء من السلسلة إلى ما وراء أفق الحدث. قد يعني هذا أن تشابك الجسيمات الممتدة عبر أفق الحدث مفيد في توليد إشعاع هوكينغ.
من غير الواضح ما يعنيه هذا بالنسبة للجاذبية الكمومية ، لكن النموذج يقدم طريقة لدراسة ظهور إشعاع هوكينغ في بيئة غير متأثرة بالديناميات البرية لتكوين الثقب الأسود ، كما يقول الباحثون ، الذين وصفوه بأنه “بسيط للغاية ، ويمكن تشغيله في مجموعة متنوعة من الإعدادات التجريبية. ” “هذا يمكن أن يفتح مجالًا لاستكشاف الجوانب الأساسية لميكانيكا الكم خارج الجاذبية والفراغات المنحنية في بيئات المادة المكثفة المختلفة.”


المملكة المتحدة

تكنولوجيا

السابق
ناكر للجميل !! لن تصدّق سبب إهانة دلال عبد العزيز لزوج ابنتها حسن الرداد بهذه الكلمات !!
التالي
يمكن إعادة النظر بالعلاقة مع سوريا بعد انتخابات 2023