К черту коллайдер! Ученые изобрели новый способ создания черных дыр

Научпоп

29 июля, 07:03

2292

К черту коллайдер! Ученые изобрели новый способ создания черных дыр

Ученые изобрели новый способ моделирования черных дыр

Popular Science

Исследователи теоретически доказали, как воссоздать свойства черной дыры. Для реализации проекта нужен один из самых простых материалов на Земле – графен.

Несмотря на то, что многие высказывают опасения по поводу экспериментов с черными дырами – физики активно продолжают работу в этом направлении. Отбрасывая раздутые «опасности для человечества» подобных исследований, стоит учесть, что изучение особенностей черных дыр может решить одни из самых главных задач современной физики и подтвердить теории квантовой механики.

Очередной шаг в сторону «рискованных» открытий сделали ученые из передовых университетов мира. Как пишет Phys.org, Анффани Чен и со-авторы исследования из Канады, Израиля, Великобритании и США недавно опубликовали доклад о квантовой графеновой голограмме в журнале PhysicalReviewLetters.

Теоретический эксперимент стал возможен благодаря применению магнитного поля к маленькой чешуйке графена неправильной формы. Воздействия магнитного поля в паре со свойствами двумерной модификации углерода (графена) воссоздает пространственную структуру и характерные свойства черной дыры, но в гораздо меньшей, малоразмерной системе.

Графен может вести себя по-новому, совершенно удивительным образом

«Мы доказываем, что привычный и хорошо изученный материал – графен – может вести себя по-новому, совершенно удивительным образом, при определенных условиях», – рассказал Phys.org профессор физики Университета Британской Колумбии и один из авторов исследования Марсел Франц.

«В частности, электроны в наноразмерной чешуйке графена с хаотичными краями, при воздействии магнитного поля, смогли воплотить так называемую модель Сачдева-Йе-Китаева (SYK)».

Физики объясняют – модель SYK позволяет представить полноразмерную систему, такую как временно-пространственное измерение черной дыры, в малоразмерной – временно-пространственном измерении электронов графена.

Воссозданная модель может повторять характерные свойства черной дыры, включая распространение квантового хаоса. Но, в отличие от других систем, которые предлагали для демонстрации модели SYK, использование графена не требует передовых технологий изготовления и позволяет воспроизвести систему с помощью существующих средств.

В статье указано, что, для создания малоразмерной голограммы черной дыры, графеновые чешуйки должны быть неправильной формы, чтобы функции электронных волн имели случайную пространственную структуру.

«Сейчас мы изучаем транспортировочные свойства графеновых чешуек в режиме модели SYK» – объясняет профессор Франц. «В более широком смысле, мы надеемся, что наши теоретические результаты мотивируют исследователей для изучения графеновых чешуек с дальнейшей реализацией физики модели SYK. Мы готовы предоставить теоретическую поддержку любым подобным попыткам».

Модель Сачдева-Йе-Китаева или SYK – это предложенная в начале 90-х конструкция индийского и китайского физиков Сабера Сачдева и Джинву Йе, которую в 2015-м доработал российско-американский ученый Алексей Китаев.Сейчас, SYK является уникальной для физики моделью простой квантовой голографии, которая объединяет гравитацию и квантовую теорию.

В отличии от предыдущих исследований, SYK основывается не на теории Большого Взрыва, а на концепции «квантовой жидкости», взаимодействие частиц которой, якобы, и привело к созданию мира. Основанная на малоразмерной голографической концепции, данная модель предлагает убедительные математические расчеты, идейные схемы и точные аналитические решения.


Подписывайтесь на наш канал в Telegram

Самые интересные статьи и подборка важных новостей по вечерам

Подписаться