Diese ängstlichen Leute, die sich Sorgen darüber gemacht haben, dass der Large Hadron Collider ein Schwarzes Loch erzeugt, das die Erde verschlucken könnte, haben sich wahrscheinlich ziemlich sicher gefühlt, während der riesige Teilchenbeschleuniger noch offline ist. Hoffentlich haben sie die neuesten Physical Review Letters nicht gelesen. Es enthält ein Papier, in dem erklärt wird, wie Forscher in Dartmouth einen Weg gefunden haben, ein winziges schwarzes Loch in Quantengröße in ihrem Labor zu erzeugen, ohne dass ein LHC erforderlich ist.
In ihrer Arbeit zeigen die Forscher, dass eine magnetfeldgepulste Mikrowellenübertragungsleitung, die eine Anordnung supraleitender Quanteninterferenzvorrichtungen oder SQUIDs enthält, nicht nur eine Physik reproduziert, die der eines strahlenden Schwarzen Lochs ähnlich ist, sondern dies auch in einem System tut, in dem das Hoch Energie- und quantenmechanische Eigenschaften sind bekannt und können direkt im Labor gesteuert werden. In dem Artikel heißt es: „Somit ermöglicht dieser Aufbau im Prinzip 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 des Papiers und Professor für Physik und Astronomie bei Dartmouth.
Die Schaffung eines Schwarzen Lochs würde es Forschern ermöglichen, besser zu verstehen, was der Physiker Stephen Hawking vor mehr als 35 Jahren vorgeschlagen hat: Schwarze Löcher sind nicht völlig aktiv; Sie emittieren Photonen, die heute als Hawking-Strahlung bekannt sind.
"Hawking hat bekanntlich gezeigt, dass Schwarze Löcher Energie gemäß einem thermischen Spektrum ausstrahlen", 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 durchführen können, müssen wir dieses Phänomen im Labor nachbilden, um es zu untersuchen und zu validieren. "
Dies ist nicht das erste vorgeschlagene nachgeahmte Schwarze Loch, sagte Nation. Andere vorgeschlagene Schemata zur Erzeugung eines Schwarzen Lochs umfassen die Verwendung von Überschallflüssigkeitsströmen, ultrakalten Bose-Einstein-Kondensaten und nichtlinearen Glasfaserkabeln. Diese Ideen würden jedoch nicht so gut funktionieren, um Hawking-Strahlung zu untersuchen, da die Strahlung bei diesen Methoden aufgrund der unvermeidbaren Erwärmung des Geräts unglaublich schwach ist oder auf andere Weise durch gewöhnliche Strahlung maskiert wird, was es sehr schwierig macht, sie zu erkennen. "Der neue Vorschlag auf SQUID-Basis kann nicht nur analoge Quantengravitationseffekte untersuchen, sondern auch eine einfachere Methode zum Nachweis der Hawking-Strahlung sein", sagte Blencowe.
Quelle: Dartmouth U.
