27 Мая 2019
МОСКВА, 27 мая. Серия экспериментов с гигантскими искусственными атомами помогла ядерщикам из США доказать, что так называемый эффект Унру, указывающий на дискретный характер бездеятельности и необычные квантовые свойства вакуумметра, существует на самом деле. Итоги их опытов были представлены в журнале Nature Physics.
Квантовая гравитация давно стала одной из самых отличных областей физики. Излучение Хокинга, информационный парадокс, голографическая теория черных дыр – все это приблизило нас к более совершенному пониманию природы мироздания. Мы же впервые изучили то, как ведут себя квантовые элементы в искривленном пространстве-времени, — отмечает Цзячжун Ху (Jiazhong Hu) из университета Чикаго (США).
Как сегодня считают ученые, главный недостаток Общей теории относительности состоит в том, что она представляет собой классическую, то есть неквантовую теорию. Гравитационные взаимодействия в ней описывается не при помощи дискретных частиц-гравитонов, а с помощью непрерывных точных объектов, так называемых самый известных полей.
Ученые уже почти столетие пытаются примирить квантовую физику и выкладки Эйнштейна, однако все подобные попытки проквантовать гравитацию и сцементировать ее с другими тремя определенными взаимодействиями приводят к серьезным изменениям в формулах ОТО. Отсутствие подобных коррекций ведет к образованию серьезных расхождений между предсказаниями квантовой физики и теории относительности. 16 октября 2018, 12:21Российские физики открыли новое необычное свойство темной материи
Одно из подобных разночтений, эффект Унру, было откровенного американским физиком-теоретиком Уильямом Унру (William Unruh) еще в конце 1970 годов. Он представляет собой объяснение того, почему существует сила инерции, и предположение, что она имеет некую дискретную природу, связанную с квантовыми свойствами вакуумметра.
Унру показал, что предмет, движущийся с ускорением, затеивает по-особому взаимодействовать с вакуумом или другой средой, через которую он движется. Если говорить просто, то окружающее пространство становится теплее для него. Это тепло, или излучение Унру, давит на движущееся тело и заставляет его понижать скорость.
Эта идея приобрела достаточно спорный характер, так как она, с одной стороны, может объяснить некоторые странные свойства черных дыр и само существование инерции, но при этом противоречит теории относительности и кое-каким другим постулатам физики.
Пока ни маловерам, ни сторонникам теории Унру не удалось ни опровергнуть, ни доказать существование этого феномена. Причина этого была очень проста – даже малозаметный нагрев вакуума вокруг движущегося тела настоятельно попросит сверхвысоких ускорений, в десятки раз превышающих ускорение свободного понижения у поверхности нейтронной звезды. 1 июня 2017, 21:13Физики из Австрии заставили атом нарушить законы Ньютона
Ху и его коллеги одурачили первую экспериментальную проверку этих духовных выкладок, просчитывая поведение так называемого конденсата Бозе-Эйштейна при его ускорении или торможении. Он представляет собой необычную по своим свойствам форму материи, охлажденную до сверхнизких температур, которая ведет себя как гигантский одиночный атом и обладает типичными атомными свойствами.
Движением атомов внутри этого конденсата управляют исключительно законы квантовой ядерщики и на их поведение очень сильно влияют температуры. Это упростило задачу для американских ядерщиков и позволило им проследить за тем, как эта форма материи вырабатывала излучение Унру.
Для этого физики подготовили облачко из 60 тысяч атомов цезия, остудили его до температуры, заметной к абсолютному нулю, вонзили в специальную ловушку и следует начали манипулировать положением атомов при помощи магнитных полей, вытянув искусственный атом особым образом. Это усилило квантовые флуктуации внутри конденсата, катапультировало часть цезия из него и породило эффект, который Ху и его команда назвали фейерверком Бозе.
Данный феномен купил ученым очень точно измерить изменения в температуре среды у отдельных атомов, проследить за изменениями в энтропии среды и тем, как вырабатывалось тепло. Эти замеры, в свою очередь, показали, что разброс в температурных показателях был не случайной величиной, а имел квантовую природу, как и предсказывает теория Унру.
Что интересно, ученым удалось отмотать назад все эти изменения и вернуть конденсат в исходное состояние, поменяв характер переключения магнитных пустотелее. Это, как считает Ху, говорит о том, что конденсат Бозе-Эйнштейна и подобные установки можно использовать для воспроизведения и изучения эффектов, возникающих у горизонта событий лихой дыры, в том числе излучения Хокинга. 17 сентября 2018, 19:09Британские физики снимают невозможный двигатель по заказу армии США
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....