A közeljövőben a tudósok egy új kísérlet elvégzését tervezik, amely képes lesz közvetett tesztet kínálni a híres fizikus, Stephen Hawking leghíresebb fekete lyukakra vonatkozó jóslatára.
A tudósok úgy vélik, hogy az atom láthatatlanná tételével képesek lesznek látni azt az éteri kvantumfényt, amely a fénysebességhez közeli sebességgel mozgó tárgyakat beburkolja.
Az Unruh (vagy Davies-Unruh) effektusnak nevezett világító effektus hatására a gyorsan gyorsuló objektumok körüli tér virtuális részecskék rajjal telinek tűnik, és meleg fényben fürdeti ezeket a tárgyakat. Mivel ez a hatás szorosan összefügg a Hawking-effektussal, amelyben a Hawking-sugárzás néven ismert virtuális részecskék spontán módon jelennek meg a fekete lyukak szélein, a tudósok régóta igyekeznek kimutatni az egyiket a másik létezésére utaló jelként. De hihetetlenül nehéz észrevenni bármilyen hatást. Hawking-sugárzás csak egy fekete lyuk szörnyű mélysége körül fordul elő, és valószínűleg egy lánchajtásra lesz szükség az Unruh-effektushoz szükséges gyorsulás eléréséhez.
A tudósok szerint azonban felfedeztek egy olyan mechanizmust, amely lehetővé teszi az Unruh-effektus erejének drámai növelését egy olyan technikával, amely hatékonyan képes láthatatlanná tenni az anyagot.
"Ez egy nehéz kísérlet, és nincs garancia arra, hogy képesek leszünk végrehajtani, de ez az ötlet a mi szent reményünk".
Az Unruh-effektus, amelyet először a tudósok javasoltak az 1970-es években, egyike a kvantumtérelmélet számos előrejelzésének. Ezen elmélet szerint nincs olyan, hogy üres vákuum. Valójában a tér bármely zsebe meg van töltve végtelen kvantumléptékű rezgésekkel, amelyek, ha elegendő energiát kapnak, spontán módon részecske-antirészecske párokká robbanhatnak, amelyek szinte azonnal megsemmisítik egymást. És bármely részecske, legyen az anyag vagy fény, egyszerűen ennek a kvantummezőnek a helyi gerjesztése.
1974-ben Stephen Hawking megjósolta, hogy a fekete lyukak szélein, az eseményhorizontjukon érzett rendkívüli gravitációs erő virtuális részecskéket is létrehoz.
A gravitáció Einstein általános relativitáselmélete szerint torzítja a téridőt, így a kvantummezők minél jobban torzulnak, minél közelebb kerülnek a fekete lyuk szingularitása hatalmas gravitációs vonzásához. A kvantummechanika bizonytalansága és furcsasága miatt ez torzítja a kvantumteret, szabálytalan zsebeket hozva létre, amelyekben az idő egyenetlenül mozog, és az azt követő energiakitörések a mezőben. Ezek az energiainkonzisztenciák azok, amelyek miatt virtuális részecskék látszanak a semmiből a fekete lyukak szélein.
A Hawking-effektushoz hasonlóan az Unruh-effektus is virtuális részecskéket hoz létre a kvantummechanika és a relativisztikus hatások Einstein által megjósolt furcsa fúziója révén.
Az Unruh-effektus tesztelése érdekében a tudósok laboratóriumi részecskegyorsítót terveznek, amely fénysebességre gyorsítja az elektront mikrohullámú sugárral besugározva. Ha észlelik a hatást, kísérleteket terveznek vele végezni, különösen azokat, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy feltárják az Einstein-féle relativitáselmélet és a kvantummechanika közötti lehetséges összefüggéseket.
"Az általános relativitáselmélet és a kvantummechanika elmélete jelenleg még némileg eltér egymástól, de léteznie kell egy egységesítő elméletnek, amely leírja, hogyan működik minden az univerzumban.", mondta Achim Kempf társszerző, a Waterloo Egyetem alkalmazott matematika professzora. "Megkerestük a módját, hogy összehozzuk ezt a két nagy elméletet, és ez a munka segít nekünk ebben azáltal, hogy lehetőségeket nyit meg új elméletek kísérleteken alapuló tesztelésére.".
Segíthet Ukrajnának az orosz megszállók elleni küzdelemben. Ennek legjobb módja, ha adományokat adományoz az ukrán fegyveres erőknek ezen keresztül Savelife vagy a hivatalos oldalon keresztül NBU.
Olvassa el még: