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Die ängstlichen Leute, die sich Sorgen gemacht haben, dass der Large Hadron Collider ein Schwarzes Loch erzeugen könnte, das die Erde verschlucken könnte, fühlten sich wahrscheinlich ziemlich sicher, während der riesige Teilchenbeschleuniger noch offline ist. Aber hoffentlich haben sie nicht das Neueste gelesen Physische Überprüfungsschreiben . Es enthält ein Papier, das erklärt, wie Forscher in Dartmouth einen Weg gefunden haben, ein winziges Schwarzes Loch in Quantengröße in ihrem Labor zu erzeugen, ohne dass LHC erforderlich ist.
In ihrer Arbeit zeigen die Forscher, dass eine magnetfeldgepulste Mikrowellenübertragungsleitung, die ein Array aus supraleitenden Quanteninterferenzgeräten (SQUIDs) enthält, nicht nur eine Physik ähnlich der eines strahlenden Schwarzen Lochs reproduziert, sondern dies auch in einem System tut, in dem die hohe Energie und quantenmechanische Eigenschaften sind gut verstanden und können direkt im Labor kontrolliert werden. In dem Papier heißt es: „Im Prinzip ermöglicht dieser Aufbau also die Erforschung analoger Quantengravitationseffekte.“
„Wir können auch die Stärke des angelegten Magnetfelds so manipulieren, dass das SQUID-Array verwendet werden kann, um die Strahlung von Schwarzen Löchern zu untersuchen, die über das hinausgeht, was Hawking in Betracht gezogen hat“, sagte Miles Blencowe, Autor der Studie und Professor für Physik und Astronomie an der Dartmouth.
Die Schaffung eines Schwarzen Lochs würde es den Forschern ermöglichen, besser zu verstehen, was der Physiker Stephen Hawking vor mehr als 35 Jahren vorgeschlagen hat: Schwarze Löcher sind nicht völlig aktivitätslos; Sie emittieren Photonen, die heute als Hawking-Strahlung bekannt sind.
„Hawking hat bekanntlich gezeigt, dass Schwarze Löcher Energie gemäß einem thermischen Spektrum abstrahlen“, sagte Co-Autor Paul Nation. „Seine Berechnungen stützten sich auf Annahmen über die Physik ultrahoher Energien und die Quantengravitation. Da wir noch keine Messungen an echten Schwarzen Löchern vornehmen können, brauchen wir eine Möglichkeit, dieses Phänomen im Labor nachzustellen, um es zu untersuchen und zu validieren.“
Dies ist nicht die erste vorgeschlagene Nachahmung eines Schwarzen Lochs, sagte Nation. Andere vorgeschlagene Schemata, um ein Schwarzes Loch zu erzeugen, umfassen die Verwendung von Überschall-Fluidströmen, ultrakalten Bose-Einstein-Kondensaten und nichtlinearen Glasfaserkabeln. Diese Ideen würden jedoch nicht so gut funktionieren, um die Hawking-Strahlung zu untersuchen, da die Strahlung bei diesen Methoden unglaublich schwach ist oder auf andere Weise durch gewöhnliche Strahlung aufgrund der unvermeidlichen Erwärmung des Geräts maskiert wird, was es sehr schwierig macht, sie zu erkennen. „Neben der Möglichkeit, analoge Quantengravitationseffekte zu untersuchen, könnte der neue, auf SQUID basierende Vorschlag eine einfachere Methode zum Nachweis der Hawking-Strahlung sein“, sagte Blencowe.
Quelle: Dartmouth U
