Fizikçiler, laboratuvarda anlaşılması zor ‘anormal etkiyi’ görmenin bir yolunu buldular.

Fizikçilerden oluşan bir ekip yaptıklarını söylüyor Hızlanan maddenin, benzeri görülmemiş bir radyasyon türünü görünür kılabileceğine inandıkları iki özelliği keşfettiler. yeni tarif Bu özellikler, radyasyonun izlenmesinin – Unruh etkisi olarak adlandırılır – bir masa üstü laboratuvar deneyinde gerçekleşebileceği anlamına gelir.

Doğadaki Unruh etkisinin teorik olarak görünür olması için absürt miktarda ivme gerekir.ve yalnızca boşlukta hızlanan bir nesnenin perspektifinden görülebildiği için, görmek esasen imkansızdır. Ancak son gelişmeler sayesinde Unruh etkisini bir laboratuvar deneyinde izlemek mümkün olabilir.

Yeni araştırmada, bir bilim insanı ekibi, Unruh etkisinin doğrudan gözlemlenebileceği anlamına gelebilecek kuantum alanının önceden bilinmeyen iki yönünü tanımlıyor. Birincisi, etkinin güçlendirilebilmesidir; bu, tipik olarak zayıf bir etkinin belirli koşullar altında daha belirgin hale gelmesi için cezbedilebileceği anlamına gelir. İkinci fenomen, yeterince hızlandırılmış bir atomun şeffaf hale gelebilmesidir. Ekibin araştırması şuydu: yayınlanan Bu bahar fiziksel inceleme mektuplarında.

Unruh etkisi (veya Fulling-Davies-Unruh etkisi, 1970’lerde varlığını ilk kez öne süren fizikçiler için bu adla anılır), kuantum alan teorisi tarafından tahmin edilen bir olgudur ve bir varlığın (bir parçacık ya da uzay aracı) hızlanmakta olduğunu belirtir. bir boşluk Parlayacak – bu parıltı olmasa dagörünür Olevet Herhangi bir dış gözlemci de bir boşlukta hızlanmaz.

Waterloo Üniversitesi’nden fizikçi ve çalışmanın baş yazarı Barbara Chuda, “Hızlanmaya bağlı şeffaflığın anlamı, Unruh Etkisi dedektörünü hareketinin doğası gereği günlük vardiyalara karşı şeffaf hale getirmesidir” dedi. görüntülü arama. Gizmodo ile. Karadeliklerin kütleçekimi parçacıkları çekerken kara delikler tarafından yayıldığı gibi, uzayda hızlanan nesneler tarafından Unro etkisi de yayılır.

Unruh etkisinin doğrudan gözlemlenmemesinin birkaç nedeni vardır. İlk olarak, efekt gülünç miktarda doğrusal hızlanma gerektirir; Hızlanan gözlemcinin parlamayı gördüğü 1 K sıcaklığa ulaşmak için, gözlemci hızlandırılmalıGV Saniyede 100 kentilyon metre kare. Unruh termal efekt parıltısı; Nesne daha hızlı hızlanıyorsa, parlama sıcaklığı Daha sıcak olacak.

Unruh’un etkisini gözlemlemek için önceki yöntemler önerildi. ama bu Ekip, bulguları sayesinde etkiyi gözlemleme konusunda ikna edici bir şansları olduğuna inanıyor. Kuantum alanının özellikleri hakkında.

MIT fizikçisi ve en son çalışmanın ortak yazarı Viveshek Sudhir, “Unruh etkisini açık bir şekilde ortaya çıkarabilecek ve ardından ilgili çeşitli yönleri incelemek için bir platform sağlayabilecek özelleştirilmiş bir deney oluşturmak istiyoruz” dedi. “Kesinlikle buradaki anahtar özellik şudur: bir parçacık hızlandırıcıda, hızlandırılan gerçekten parçacık gruplarıdır, bu da bir gruptaki parçacıklar arasındaki çeşitli etkileşimlerin ortamından çok kesin Unruh etkisinin çıkarılmasının çok zor olduğu anlamına gelir.”

Sudhir, “Bir anlamda, parçacık hızlandırıcıların yapılma amacı olmayan, iyi tanımlanmış tek bir hızlanan parçacığın özelliklerinin daha kesin bir ölçümünü yapmamız gerekiyor.”

Önerdikleri deneyin özü, Unruh etkisi için bir detektör olarak bir atom kullanarak bir laboratuvar ortamında Unruh etkisini indüklemektir. Ekip, tek bir atomu fotonlarla patlatarak parçacığı daha yüksek bir enerji durumuna yükseltecek ve hızlanmanın neden olduğu şeffaflığı, parçacığı Unruh etkisinin varlığını karıştıracak herhangi bir günlük gürültüye boğacaktı.

Oda, parçacığı lazerle uyararak, “Unruh etkisini görme olasılığını artıracaksınız ve alandaki foton sayısı kadar olasılık artacaktır” dedi. “Ve bu sayı, lazerinizin ne kadar güçlü olduğuna bağlı olarak çok büyük olabilir.” Başka bir deyişle, araştırmacılar grev yapabilirler. parçacık ile katrilyon shotons, Unruh etkisinin olasılığını 15 büyüklük mertebesi artırırlar.

Unruh etkisi birçok yönden Hawking radyasyonuna benzediğinden, araştırmacılar yakın zamanda tanımladıkları iki kuantum alan özelliğinin Hawking radyasyonunu uyarmak ve yerçekimi şeffaflığını ifade etmek için kullanılabileceğine inanıyorlar. Hawking radyasyonu hiç gözlemlenmediğinden, Unruh etkisinin gazdan arındırılması buna doğru bir adım olabilir. Kara deliklerin etrafındaki teorik ışımanın daha iyi anlaşılması.

Tabii ki, Unruh etkisi bir laboratuvar ortamında doğrudan gözlemlenemiyorsa, bu sonuçlar pek bir şey ifade etmiyor – araştırmacıların bir sonraki adımı. tam olarak ne zaman Bu deney yapılacak, ancak, görülmeye devam ediyor.

DAHA: Kara Delik Laboratuvarı Stephen Hawking’in Açıkça Haklı Olduğunu Gösteriyor