【霍金輻射模擬在實驗室中發現】

江南布衣

【霍金輻射模擬在實驗室中發現】

 

 

 

霍金輻射模擬在實驗室中發現

那是一個斯蒂芬霍金的最好的啟示：

 

1974年的預測，黑洞並非全黑，但源源不斷發出的輻射。

 

實驗證實霍金輻射可能會帶來的68歲的英國宇宙學家諾貝爾物理獎。

 

不幸的是，沒有人已經能夠探測黑洞信號，因為它是如此微弱比宇宙背景輻射。

 

但是霍金的機會在一個諾貝爾獎可能上升，這要歸功於一篇論文，不久將發表在雜誌 物理評論快報。

 

在這項工作中，描述了許多意大利物理學家認為是第一次測量霍金輻射的黑洞“模擬”在實驗室裡。

 

該研究已引發了一場爭論什麼是真正構成霍金輻射，以及是否實驗室為基礎的證據可以幫助霍金一個競爭者的諾貝爾獎。

 

我們沒有任何證據的天體物理觀測黑洞的存在對於霍金的效果，這是極不可能的，我們永遠不會有這樣的證據，所以任何方式驗證霍金的預測是極其重要的科學界，說：馬特比塞爾，一位專家在引力類似物在惠靈頓維多利亞大學，新西蘭，誰沒有參與這項研究。

 

 

在量子力學的起源

霍金的理論源於量子力學的測不准原理，它告訴我們，對粒子的不斷彈出開始存在，即使在真空中。

 

大多數時候，這些粒子互相湮滅，盡快為他們幾乎是天生的，但是這不會是真正的在邊緣的一個黑洞，被稱為事件視界，在重力變得如此強烈不連光都無法逃脫。

 

如果一個粒子對出生跨越這一點，就必須一個粒子被吸入，而在其他將難逃 - 這後者將成為霍金輻射。

 

任何方式驗證霍金的預測是極其重要的科學界。

 

 

馬特比塞爾，惠靈頓維多利亞大學

因為霍金輻射是目前不可能真正觀察黑洞，物理學家們最近一直在尋找到黑洞的類似物，可以在實驗室中模擬天體物理行為的同行。

 

一種類型的模擬採用激光來模擬一個事件視界，因為強烈的光線可以改變一個介質的折射率，光的傳播速度而制定。

 

簡單來說，一個強大的激光閃爍透過玻璃折射率創建一個高峰：

 

在前面的任何其他光子此峰可行駛著，而那些落後，並試圖旅行建議是速度出現停滯 - 他們被困，如在一個真實的黑色孔。

 

這是該類型的系統採用的最新的工作和同事丹尼爾 Faccio大學的Insubria和其他意大利機構。

 

他們把一個光子探測器和光譜儀直角方向的激光束穿過玻璃，捕獲光子自發出生在模擬事件視界。

 

在一片噪音來自熒光燈缺陷的玻璃，Faccio的集團能夠挑選出一個信號光子的波長為 850和900 nm。

 

因為沒有已知的熒光發射在此窗口中，研究人員聲稱，這些光子必須霍金輻射。

 

 

一些人同意，但不是全部

一些獨立的研究人員已經同意，特別是烏爾夫倫哈德，一個物理學家在聖安德魯斯大學，英國，誰率先在實驗的基礎兩年前。

 

但是其他人則沒有那麼肯定。

 

一個問題是，Faccio的小組不能證明其排放是一個持續的“黑體”頻譜，作為一個天體黑洞的將是 - 即使他們確實有一個裝置，將作出這樣的徹底的測試，他們的系統是如此分散，黑體很可能會毀了頻譜。

 

另一個可能的問題是，霍金輻射的，應僅在該方向發射的激光，而不是垂直的，雖然這可能是因為強折射率剖面光向外彎曲。

 

問題是，像這樣做的缺點令“霍金輻射”的主張不能成立？

 

這部分是一個語義問題，說：雷諾 Parentani，誰專門在巴黎霍金輻射巴黎南11大學，法國。

 

Parentani認為，沒有人還沒有確定什麼應構成適當的霍金輻射，而且研究人員應該集中在哪些方面針對這一現象的一個實驗成功地證明。

 

我們必須以某種方式作出特定屬性的列表標準霍金輻射的特點，他補充道。

 

 

糾纏可能是硬道理

方法之一是說服懷疑者可能產生的光子測量兩側的折射率峰值同時進行。

 

如果他們糾纏在量子力學意義上說，這將是確鑿的證據說明他們出生一起在地平線上。

 

萊昂納特告訴 physicsworld.com 表示，他希望有這樣的實驗結果在一年或以下。

 

至於霍金的諾貝爾和平獎的機會，在物理學家看來幾乎一致認為它的為時過早。

 

但隨著近不可能使一個天體測量霍金輻射，官方條款，酒吧追授提名，有機會-儘管遠程-規則委員會，瑞典實驗室證明霍金斯的理論足夠的裝飾。

 

目前，一組設在加拿大發現的證據，據稱是在古典霍金輻射，水為基礎的系統（見 arXiv：1008.1911），以及許多其他的實驗有可能提振未來幾個月的實驗室證據。

 

一個預印本的文章可在 arXiv：1009.4634。

 

 

關於作者

喬恩卡特賴特是一個自由撰稿人，總部設在英國布里斯托爾

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/44093