Wetenschap
Een schematisch diagram van het voorgestelde analoge zwarte gat-experiment. De eerste, gasvormig en uniform plasmadoel wordt gebruikt om een röntgenpuls met hoge intensiteit voor te bereiden. De röntgenpuls zal een versnellende plasmaspiegel induceren vanwege de toenemende plasmadichtheid in het tweede doelwit. Als de spiegel abrupt stopt, het zal ofwel een uitbarsting van energie of nulpuntfluctuaties vrijgeven. De correlatiefunctie tussen een van deze signalen en de Hawking-fotonen wordt stroomopwaarts gemeten. Krediet:arXiv:1512.04064 [gr-qc]
(Phys.org)—Een paar onderzoekers, een met de National Taiwan University, de andere met École Polytechnique in Frankrijk heeft een manier bedacht om het idee van Hawking-straling en de informatieparadox in een laboratoriumomgeving te testen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , Pisin Chen en Gerard Mourou beschrijven hun idee en de waarschijnlijke moeilijkheden die onderzoekers zouden ondervinden bij het uitvoeren van daadwerkelijke experimenten.
De informatieparadox rond zwarte gaten ontstond toen onderzoekers nadachten over het probleem van fysieke informatie die wordt vernietigd wanneer deze in een zwart gat wordt getrokken en later verdwijnt als het zwarte gat sterft - dit lijkt de wetten van de fysica te schenden. In de jaren 70, Stephen Hawking postuleerde op beroemde wijze het idee dat als een paar verstrengelde fotonen nabij de waarnemingshorizon zou ontstaan en de ene in het zwarte gat werd getrokken, maar de andere ontsnapte, dan zou het ontsnappende foton de informatie bevatten, het voorkomen van verlies, waardoor een paradox wordt vermeden. Sinds die tijd, natuurkundigen hebben gedachte-experimenten bedacht om dit idee te testen, maar natuurlijk, vanwege het onvermogen om naar een zwart gat te reizen en het te testen, blijven allemaal theoretisch. In deze nieuwe poging het onderzoekspaar denkt dat ze een manier hebben gevonden om een van die gedachte-experimenten te testen in een laboratorium hier op aarde.
Het gedachte-experiment bestond uit het ontwikkelen van een manier om het gedrag van de fotonen nabij de gebeurtenishorizon van het zwarte gat na te bootsen - misschien door verstrengelde fotonenparen te genereren en vervolgens een versnellende spiegel te gebruiken om de impact van de zwaartekracht van een zwart gat na te bootsen. In dit scenario, het ene foton zou worden gereflecteerd (wat de Hawking-straling vertegenwoordigt), terwijl het andere dat niet zou doen - het zou blijven bewegen totdat de spiegel uiteindelijk stopte.
Om dit experiment uit te voeren, Chen en Mourou suggereren dat een laserpuls door een plasmadoel kan worden gestuurd. Terwijl het beweegt, het zou een kielzog creëren dat bestaat uit elektronen die zouden kunnen dienen als een bewegende reflecterende grens. Om de spiegel te laten versnellen, ze merken ook op, de plasmadichtheid zou voortdurend moeten worden verhoogd. De twee voerden eenvoudige tests uit van het concept, en ze beweren nu dat het uitvoeren van zo'n experiment buitengewoon moeilijk zou zijn, hoewel mogelijk. Het zou kunnen, Ze stellen voor, met behulp van een deeltjesversneller van de volgende generatie, een plasma Wakefield-versneller.
© 2017 Fys.org
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com