Lab-Grown Black Hole demonstrerer Quantum Entanglement

Jeff Steinhauer, en eksperimentel fysiker ved Technion-Israel Institute of Technology i Haifa, skabte et sort hul i hans laboratorium.

Sikker på, det var ikke en rigtigt sorte hul - det fortærede lydbølger i stedet for at sutte alt i det hele og ødelægge jorden - men det repræsenterer første gang forskere har observeret en særlig type stråling, der oprindeligt blev teoretiseret af Stephen Hawking for 42 år siden. Hvis Steinhauer kan bevise at hans soniske sorte huller giver en tæt nok analogi til den virkelige aftale, ville det være et stort øjeblik i vores forståelse af det fysiske univers.

Sorte huller er notorisk vanskelige at observere i det virkelige liv. Men Steinhauer mener, at han har fundet den næstbedste ting. Det er et model sort hul, der spiser lyd, i stedet for lys. Den bruger rubidiumatomer superkølet til knap over absolut nul, og accelererer dem til en hastighed ud over, hvad lyden kan rejse igennem. Dette skaber en slags hændelseshorisont, en point-of-no-return forbi, hvilken lyd der ikke kan eksistere.

Årtier siden Hawking teoretiseret, at sorte huller ikke er helt sorte - de ville udlede en meget svag stråling, da materie-antimatter par fotoner bliver fanget på modsatte sider af arrangementshorisonten. I Steinhauers eksperimenter fremstilles den analoge til Hawking-stråling med fononer, som er diskrete enheder af kvantemekanisk lyd. Og ifølge resultater offentliggjort i Naturfysik, han har været i stand til at måle denne soniske stråling ved at opfange korrelationer af fononer på begge sider af horisonten.

Mange i fysiksamfundet er forsigtigt optimistiske over nyhederne. Nogle opfordrer til uafhængig kontrol, at Steinhauer's eksperimenter virkelig demonstrerede den kvantekonfusion, som Hawking forudsagde.

"Store resultater har et solidt bevis," fortæller Bill Unruh, en fysiker med University of British Columbia Ny videnskabsmand. Unruh var blandt de første til at teoretisere at black hole analoger kunne bygges i laboratorier, og at de også ville vise en slags Hawking-stråling. "Under alle omstændigheder betragter jeg dette som et meget smukt eksperiment, en som folk har tænkt sig at gøre i 10 år nu, men han er den første til at gøre det. At han har set korrelationerne af udslip fra horisonten, hvad enten det er sammenfaldet eller ej, er et ægte kupp."

Hvis bekræftet, ville opdagelsen være "en triumf for Hawking, måske i den samme forstand, at den forventede påvisning af Higgs boson var en triumf for Higgs og virksomhed", fortæller Leonard Susskind, en teoretisk fysiker ved Stanford Natur.