Хар нүхний үйл явдлын давхрагыг загварчлахын тулд нэг файл дахь атомын гинжийг ашиглан физикчид бидний нэрлэдэг зүйлтэй тэнцэхүйц зүйлийг ажиглав. Хокингийн цацраг – хар нүхний орон зай-цаг хугацааны зөрүүнээс үүссэн квант хэлбэлзлийн үр дүнд үүссэн бөөмс.
Энэ нь орчлон ертөнцийг дүрслэх одоогийн байдлаар эвлэрч чадахгүй байгаа хоёр тогтолцооны зөрчилдөөнийг шийдвэрлэхэд тусална гэж тэд үзэж байна: таталцлын үйлдлийг орон зай-цаг хугацаа гэж нэрлэгддэг тасралтгүй талбар гэж тодорхойлдог харьцангуйн ерөнхий онол ба салангид бөөмсийн зан төлөвийг тодорхойлдог квант механик Математикийн магадлалыг ашиглах Бүх нийтээр хэрэглэж болох квант таталцлын нэгдсэн онолыг бий болгохын тулд эдгээр хоёр үл нийцэх онолууд ямар нэгэн байдлаар эвлэрэх арга замыг олох ёстой.
Энд хар нүхнүүд орчлон ертөнцийн хамгийн хачирхалтай, хамгийн эрс тэс биетүүд байж магадгүй юм. Эдгээр асар том биетүүд нь маш их нягт бөгөөд хар нүхний массын төвөөс тодорхой зайд орчлон ертөнцийн ямар ч хурд зугтахад хангалттай байдаггүй. Гэрлийн хурд хүртэл. Хар нүхний массаас хамаарах энэ зайг нэрлэдэг үйл явдлын давхрага. Объект хил хязгаараа давсны дараа түүний хувь заяаны талаар амин чухал мэдээлэлтэй юу ч буцаж ирдэггүй тул бид юу болохыг төсөөлж чадна.
Гэвч 1974 онд Стивен Хокинг үйл явдлын давхрагаас үүдэлтэй квант хэлбэлзлийн тасалдал нь дулааны цацрагтай маш төстэй цацрагт хүргэдэг гэж үзсэн. Хэрэв энэ Хокингийн цацраг байгаа бол бид үүнийг илрүүлэхэд хэтэрхий сул байна. Бид үүнийг орчлон ертөнцийн исгэрэх статикаас хэзээ ч салгаж чадахгүй байж магадгүй юм. Гэхдээ бид лабораторийн нөхцөлд хар нүхний аналогийг бий болгосноор түүний шинж чанарыг судалж болно.
Үүнийг өмнө нь хийж байсан ч өнгөрсөн жил Нидерландын Амстердамын их сургуулийн Лотта Мертенсийн удирдсан судалгаагаар физикчид шинэ зүйл хийжээ. Нэг хэмжээст атомын гинж нь электронуудыг нэг байрлалаас нөгөө рүү "үсрэх" зам болж байв. Эдгээр үсрэлтүүдийн хялбар байдлыг өөрчилснөөр физикчид тодорхой шинж чанаруудыг алга болгож, электронуудын долгионы шинж чанарт саад учруулсан үйл явдлын давхрагыг үр дүнтэй бий болгож чадна.
Энэхүү хуурамч үйл явдлын давхрагын нөлөө нь хар нүхний ижил төстэй системийн онолын хүлээлтийг хангасан температурын өсөлтийг бий болгосон, гэхдээ гинжин хэлхээний хэсэг нь үйл явдлын давхрагаас хэтэрсэн үед л болсон. Энэ нь үйл явдлын давхрагыг огтолж буй бөөмсийн орооцолдол нь Хокингийн цацраг үүсгэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэсэн үг юм.
Хокингийн дуураймал цацраг нь зөвхөн тодорхой хүрээний далайцын хувьд дулааны шинж чанартай байсан ба симуляцид "хавтгай" гэж тооцогддог тодорхой төрлийн орон зай цагийг дуурайж эхэлсэн. Энэ нь таталцлын нөлөөгөөр орон зай-цаг хугацааны муруйлт өөрчлөгдсөн тохиолдолд л Хокингийн цацраг нь дулааны шинж чанартай байж болохыг харуулж байна.
Квантын таталцлын хувьд энэ нь юу гэсэн үг вэ гэдэг нь тодорхойгүй байгаа ч уг загвар нь хар нүх үүсэх зэрлэг динамикийн нөлөөнд автдаггүй орчинд Хокингийн цацрагийн харагдах байдлыг судлах аргыг санал болгож байна. Мөн энэ нь маш энгийн учраас олон төрлийн туршилтын нөхцөлд ашиглах боломжтой гэж судлаачид хэлж байна.
"Энэ нь конденсацлагдсан бодисын янз бүрийн нөхцөлд таталцлын хүч, орон зай-цаг хугацааны гажуудал зэрэг үндсэн квант механик талыг судлах боломжийг нээж өгч чадна" гэж физикчид өгүүлэлдээ тайлбарлав.
Мөн сонирхолтой:
- Хиймэл оюун ухааны зургаан тушаал
- Эйнштейний орчлон ертөнцийн талаар зөв болохыг нотолсон 10 нээлт. Мөн 1 нь үгүйсгэж байна