فیزیکدانان با استفاده از زنجیره‌ای از اتم‌ها در یک فایل واحد برای مدل‌سازی افق رویداد یک سیاهچاله، معادل چیزی را که ما می‌نامیم مشاهده کردند. تشعشعات هاوکینگ - ذرات ناشی از آشفتگی نوسانات کوانتومی ناشی از شکاف فضا-زمان یک سیاهچاله.
آنها می گویند که این می تواند به حل تضاد بین دو چارچوب در حال حاضر آشتی ناپذیر برای توصیف جهان کمک کند: نسبیت عام، که رفتار گرانش را به عنوان یک میدان پیوسته به نام فضا-زمان توصیف می کند، و مکانیک کوانتومی، که رفتار ذرات گسسته را توصیف می کند. با استفاده از احتمالات ریاضی برای ایجاد یک نظریه یکپارچه از گرانش کوانتومی که می تواند به طور جهانی اعمال شود، این دو نظریه ناسازگار باید راهی برای کنار هم قرار دادن پیدا کنند.
اینجاست که سیاهچاله ها وارد بازی می شوند - شاید عجیب ترین و شدیدترین اجرام در جهان. این اجرام عظیم به قدری چگال هستند که در فاصله معینی از مرکز جرم سیاهچاله، هیچ سرعتی در جهان برای فرار کافی نیست. حتی سرعت نور. این فاصله که به جرم سیاهچاله بستگی دارد نامیده می شود افق رویداد. هنگامی که یک شی از مرز خود عبور می کند، ما فقط می توانیم تصور کنیم که چه اتفاقی می افتد، زیرا هیچ چیز با اطلاعات حیاتی درباره سرنوشت آن بازگردانده نمی شود.
اما در سال 1974، استیون هاوکینگ پیشنهاد کرد که وقفه در نوسانات کوانتومی ناشی از افق رویداد منجر به نوعی تابش بسیار شبیه به تابش گرمایی می شود. اگر این تشعشعات هاوکینگ وجود داشته باشد، برای ما ضعیف تر از آن است که بتوانیم آن را تشخیص دهیم. شاید هرگز نتوانیم آن را از استاتیک خش خش جهان جدا کنیم. اما ما می توانیم با ایجاد آنالوگ سیاهچاله ها در شرایط آزمایشگاهی خواص آن را بررسی کنیم.
این کار قبلا انجام شده بود، اما در مطالعه ای که سال گذشته توسط لوتا مرتنز از دانشگاه آمستردام در هلند منتشر شد، فیزیکدانان کار جدیدی انجام دادند. یک زنجیره یک بعدی از اتم ها به عنوان مسیری برای الکترون ها برای "پرش" از یک موقعیت به موقعیت دیگر عمل می کرد. با تغییر سهولت این پرش ها، فیزیکدانان می توانند خواص خاصی را ناپدید کنند و در واقع نوعی افق رویداد را ایجاد کنند که با ماهیت موج مانند الکترون ها تداخل داشته باشد.
اثر این افق رویداد کاذب باعث افزایش دما شد که انتظارات نظری یک سیستم معادل از سیاهچاله ها را برآورده کرد، اما تنها زمانی که بخشی از زنجیره فراتر از افق رویداد گسترش یابد. این ممکن است به این معنی باشد که درهم تنیدگی ذراتی که از افق رویداد عبور می کنند، نقش مهمی در تولید تابش هاوکینگ ایفا می کند.
تشعشعات هاوکینگ شبیه‌سازی‌شده فقط برای محدوده معینی از دامنه‌های سنبله، و در شبیه‌سازی‌هایی که با شبیه‌سازی نوع خاصی از فضازمان آغاز می‌شد که «مسطح» فرض می‌شد، حرارتی بود. این نشان می دهد که تشعشعات هاوکینگ تنها در شرایط خاصی می تواند حرارتی باشد که در انحنای فضا-زمان تحت تأثیر گرانش تغییری ایجاد شود.
مشخص نیست که این برای گرانش کوانتومی چه معنایی دارد، اما این مدل راهی برای مطالعه ظهور تابش هاوکینگ در محیطی ارائه می‌کند که تحت تأثیر دینامیک وحشی تشکیل سیاهچاله قرار نمی‌گیرد. به گفته محققان، از آنجایی که بسیار ساده است، می توان از آن در طیف وسیعی از تنظیمات آزمایشی استفاده کرد.
فیزیکدانان در مقاله خود توضیح می‌دهند: «این می‌تواند فرصت‌هایی را برای مطالعه جنبه‌های مکانیک کوانتومی، و همچنین گرانش و فضا-زمان منحرف شده در شرایط مختلف ماده متراکم ایجاد کند.
همچنین جالب: