Физики создали черную дыру внутри компьютерного чипа

12 Июля 2019

МОСКВА, 12 июля. Ученые из Принстона создали уникальный микрочип, способный имитировать структуру пространства-времени внутри знаменитой дыры или миниатюрной двумерной Вселенной. Первые результаты экспериментов с этим прибором были представлены в журнале Nature.

Обычные компьютеры в императиве не могут просчитать поведение завернутых квантовых материалов и систем. Мы попытались создать устройство, которое заставит природу провести эти расчеты за нас. Этот чип позволит нам задуматься над тем, как мы можем встроить квантовую механику в искривленные пространства, — рассказывает Алисия Коллар (Alicia Kollar) из Принстонского университета (США).

Обычные и сверхмассивные черные прорехи обладают столь сильным тяготением, что его нельзя преодолеть, не превысив скорость света. Никакие объекты или излучение не могут вырваться из-за границы действия черной дыры, которая обеспечила название горизонт событий.

То, что происходит за горизонтом событий, остается тайной и предметом споров среди физиков. Большинство ученых считает, что мы в принципе не можем заглянуть внутрь черной дыры и изучить ее структуру, так как это приведет к крайне неприятным последствиям – в таком случае мы не сможем примирить между собой теорию относительности Эйнштейна и квантовую механику. 4 декабря 2015, 11:40Физики: опыт не подтвердил того, что Вселенная является голограммойФизики из США постарались обнаружить следы того, что Вселенная является плоской двумерной голограммой, чего им, однако, не удалось сделать. А это свидетельствует о трехмерной природе мироздания.

Тем не менее, черные дыры существуют, и их поведение и существование интересного как-то объяснить. Относительно недавно физики начали считать, что черные дыры на самом разбирательстве являются не трехмерными, а двумерными объектами, своеобразными мировыми голограммами.

Эта теория и описывающие ее уравнения были выдвинуты в конце 1990 годов двумя известными космологами – Хуаном Малдасеной из Принстонского университета и Герард 'т Хоофтом из университета Утрехта.

Они предугадали, что пространство-время внутри знаменитой дыры носит не плоский темпераметр, как в окружающей нас Вселенной, а имеет неизбывную отрицательную кривизну. Если говорить просто, то оно похоже по геометрии на седло или вывернутую сферу и устроено так, что его край, внутренняя кромка горизонта мероприятий, в равной степени дикого удален от любой точки внутри черной дыры.

Как отмечает Коллар, проверка этой теории, а также других научных идей, где используется пространство Лобачевского, осложнялась тем, что токование частиц и других объектов в подобном пространстве было почти невозможно просчитать.

Ученые из Принстона решили эту задачу, нарисовал первый своеобразный симулятор черной дыры, используя миниатюрные генераторы микроволнового излучения, а также особый чип, в который было вставлено множество кусочков сверхпроводников.

Они играют роль не проводов, а волноводов, по которым могут перемещаться частицы света, выковываемые источниками микроволн, и опосредованно взаимодействовать друг с другом. Эти взаимодействия будут или тормозить движение других частиц, или влиять на них иными путями.

Коллар и ее коллеги обнаружили, что если эти волноводы высказать в решетку, похожую по структуре на пчелиные соты, составленные из пяти, шести или восьмиугольников, то кванты внутри них начинают вести себя так, как будто бы они находились внутри черной прорехи или другого пространства с дрянной кривизной. 13 декабря 2017, 11:08Российские физики описали, что происходит внутри черных дыр

Подобные чипы, как отмечают ученые, помогут не только раскрыть многие секреты черных дыр, в том числе и то, как испаряются подобные объекты под действием изучения Хокинга, но и ускорить многие квантовые расчеты в химии, физике и в других областях науки.

Для этого, как признает физик, необходимо поменять работу текущей варианты чипа так, чтобы кванты начали активнее взаимодействовать друг с другом. Это вполне разрешимая задача, которую исследователи из Принстона планируют решить в самое ближайшее время.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Физики создали черную дыру внутри компьютерного чипа

комментарии (0)

Другие интересные новости

Путин поприветствовал участников музыкального фестиваля "Дорога на Ялту"