Китайские ученые смоделировали физику черных дыр с помощью квантовых компьютеров
Фото: pixabay
Когда частица падает в горизонт черной дыры и горизонт не позволяет частице повернуть обратно, выбраться из нее становится невозможно. Но если принять во внимание квантовые эффекты, то частица внутри черной дыры будет постепенно выходить наружу, что приведет к появлению излучения Хокинга, сообщает SCMP.
Теория, предложенная британским физиком–теоретиком Стивеном Хокингом в 1974 году, относится к излучению – энергии, которая распространяется в виде волн или частиц, теоретически испускаемых сразу за горизонтом событий – или границей – черной дыры.
Благодаря излучению Хокинга черные дыры теряют энергию и в конечном итоге испаряются.
Этот новый аналог черной дыры облегчает дальнейшие исследования других проблем, связанных с черными дырами.
Хотя в астрофизике было трудно непосредственно наблюдать квантовый эффект реальной черной дыры, было также трудно проверить их с помощью экспериментов, потому что эти эффекты были очень слабыми.
За последние годы ученые проверили теорию в экспериментах с использованием мелких волн воды, конденсатов Бозе-Эйнштейна – состояния материи, в котором все составляющие частицы находятся на самом низком энергетическом уровне – и оптических метаматериалов и света.
В последнем исследовании для наблюдения аналога излучения Хокинга команда разработала сверхпроводящий процессор, состоящий из цепочки из 10 кубитов со связями взаимодействия, управляемыми девятью перестраиваемыми соединителями.
"Результаты показывают, что всегда существует определенная вероятность того, что квазичастица внутри аналоговой черной дыры излучит через горизонт событий, и вероятность излучения удовлетворяет свойству излучения Хокинга".Институт теоретической физики Китайской академии наук
По словам команды, поведение стимулированного излучения Хокинга было подтверждено измерением всех кубитов за горизонтом.
