Lab-Grown Black Hole Demonstruje kvantové zapletení

Jeff Steinhauer, experimentální fyzik na Technion-Israel Institute of Technology v Haifě, vytvořil ve své laboratoři černou díru.

Jistě, nebylo to skutečný černá díra - pohltila zvukové vlny, namísto sání všech věcí kolem ní a zničení země - ale představuje to poprvé, co vědci pozorovali speciální typ záření, který původně teoretizoval Stephen Hawking před 42 lety. Pokud by Steinhauer dokázal, že jeho zvukové černé díry poskytují dostatečnou analogii k reálnému řešení, bylo by to obrovský moment v našem chápání fyzického vesmíru.

Černé díry se v reálném životě nesnadno pozorují. Ale Steinhauer věří, že našel další nejlepší věc. Je to modelová černá díra, která pohlcuje zvuk místo světla. Využívá atomy rubidia podchlazené na sotva nad absolutní nulu a urychluje je na rychlost, nad kterou může zvuk projít. To vytváří určitý druh horizontu událostí, což je minulost, při které zvuk nemůže existovat.

Před deseti lety Hawking se domníval, že černé díry nejsou opravdu černé - vyzařují velmi slabé záření, protože páry fotonů hmoty a antihmoty se zachytí na opačných stranách horizontu události. V Steinhauerových experimentech, analog k Hawking radiaci je dělán s fonony, které jsou oddělené jednotky kvantového mechanického zvuku. A podle výsledků publikovaných v Fyzika přírody, on byl schopný změřit toto sonic záření zachycením korelací fononů na obou stranách obzoru.

Mnozí ve fyzikální komunitě jsou opatrně optimističtí ohledně zpráv. Někteří volají po nezávislém ověření, že Steinhauerovy experimenty skutečně prokázaly kvantové zapletení předvídané Hawkingem.

„Velké výsledky potřebují pevný důkaz,“ říká Bill Unruh, fyzik z University of British Columbia Nový vědec. Unruh byl mezi první teoretizovat, že analogové černé díry mohly být postaveny v laboratořích, a že oni by také ukazovali druh Hawking radiace. „V každém případě to považuji za velmi krásný experiment, který si lidé mysleli, že to dělají už 10 let, ale on je první, kdo tak učinil. To, že viděl korelace emisí z horizontu, ať už zapletené nebo ne, je skutečný převrat. “

Pokud by to bylo potvrzeno, objev by byl „triumfem pro Hawkinga, možná ve stejném smyslu, že očekávaná detekce Higgsova bosonu byla triumfem pro Higgs a společnost,“ říká Leonard Susskind, teoretický fyzik Stanforda. Příroda.