Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


01.10.2010

Физики создали излучение Хокинга

Излучение чёрных дыр, порождаемое квантовыми эффектами, удалось воспроизвести в лабораторном опыте итальянскому учёному Франко Бельджорно (Franco Belgiorno) из Миланского университета (Universita degli Studi di Milano) и его коллегам.

Спонтанное излучение, воспроизводящее излучение чёрной дыры без необходимости в ней самой. Длина светящейся области – несколько миллиметров (фото F. Belgiorno et al.)
Спонтанное излучение, воспроизводящее излучение чёрной дыры без необходимости в ней самой. Длина светящейся области – несколько миллиметров (фото F. Belgiorno et al.)

Излучение Хокинга рождается близ горизонта событий чёрной дыры из-за квантовых флуктуаций вакуума. Для астрофизиков важно, что излучение это имеет тепловой спектр и теоретически может быть поймано. Но пока этого не произошло.

Подход, противоположный наблюдению за космическими объектами, — эксперименты на Земле. Излучение Хокинга физики давно "подозревают" в результатах опытов на ускорителях. И, конечно, учёные создавали некие аналоги горизонта событий, например в бассейне с движущейся водой. А теперь исследователи буквально воспроизвели эффект уже на основе электромагнитных явлений.

В роли горизонта событий выступало движущееся в прозрачной диэлектрической среде (плавленое кварцевое стекло) возмущение показателя преломления (refractive index perturbation — RIP). Оно индуцировалось при попадании в образец мощного сверхкороткого лазерного импульса. Путём подбора его частоты и скорости RIP удалось завести световые волны в тупик в системе отсчёта, связанной с RIP. Правда, это был горизонт событий белой дыры, уточняет Technology Review, для цели наблюдения квантовых флуктуаций вакуума — разницы нет.

Выяснилось, что такой горизонт событий излучает фотоны (свет выходил под углом 90 градусов к первоначальному лучу) и излучение это обладает всеми расчётными характеристиками излучения Хокинга. Если заявка итальянцев подтвердится, это будет первым случаем фактического наблюдения эффекта, предсказанного ещё в 1974 году.

Схема опыта. Охлаждаемая цифровая камера, совмещённая со спектрометром, ловит излучение Хокинга. Учёные уделили особое внимание выделению этих фотонов из потока, порождаемого дисперсией входного луча в толще рабочего материала. Длина исходной волны – 1055 нанометров, а фиксируемого приборами 'бокового' потока – около 850 нм (иллюстрация F. Belgiorno et al.)
Схема опыта. Охлаждаемая цифровая камера, совмещённая со спектрометром, ловит излучение Хокинга. Учёные уделили особое внимание выделению этих фотонов из потока, порождаемого дисперсией входного луча в толще рабочего материала. Длина исходной волны – 1055 нанометров, а фиксируемого приборами 'бокового' потока – около 850 нм (иллюстрация F. Belgiorno et al.)

Важно: авторы опыта устроили его так, чтобы подавить любой другой вид излучений (черенковское, рэлеевское рассеивание, флуоресценцию и так далее), способных повлиять на результат.


Источники:

  1. MEMBRANA




Пользовательского поиска




Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru