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一个检验霍金辐射的黑洞模拟实验

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好像没看到吧里有人提到这个,就分享一下这个实验,通过模拟现实黑洞来检验霍金辐射是否存在。


IP属地:中国香港来自Android客户端1楼2019-11-17 13:18回复
    超流体是一种具有奇特性质的理想流体,流体内部的摩擦系数(即粘度)为零。因为没有摩擦,在理想情况下,超流体形成的旋涡会永远地旋转下去。1981年,一些物理学家发现,描述超流体以超音速流动时的运动方程,与描述黑洞周围时空的度规(广义相对论中描述时空几何性质的数学函数)是相似的。也就是说,以超音速流动的超流体可以制造出一个声学黑洞,陷住声音的粒子,即“声子”,就像一个天文学的黑洞可困住光子一样。那么,就像天文学的黑洞一样,量子涨落也会使得声学黑洞产生霍金辐射,只不过辐射出的是声子。因此,超流体可以用来检测霍金的想法,但要求的技术条件非常苛刻。


    IP属地:中国香港来自Android客户端2楼2019-11-17 13:18
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      1995年,一个赢得了诺贝尔奖的科研进展出现了:第一个玻色-爱因斯坦凝聚态被制造出来。这是一个与固体、液体和气体完全不同的物质状态,它是由一堆原子冷却到只比绝对零度高几毫微开尔文的温度而制造出的状态。此时,每个原子都失去了自己的特别之处,运动时如同一个超大原子。如果将一群原子以一群人来表示,那么进入玻色-爱因斯坦凝聚态则意味着这群人同时成为了训练有素的士兵,整齐划一地行动。
      有许多玻色-爱因斯坦凝聚态都是超流体,而且声音在玻色-爱因斯坦凝聚态物质中的传播速度每秒只有几毫米。于是,制造一个声学黑洞突然变得可行起来。


      IP属地:中国香港来自Android客户端3楼2019-11-17 13:18
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        2005年开始,来自意大利的物理学家用计算机建立了一个声学黑洞模型。他们的模拟结果显示,当玻色-爱因斯坦凝聚态开始以超音速流动时,一个声学黑洞的事件视界就会形成,而霍金辐射产生的声子也会自发地出现。
        2009年,以色列理工学院的物理学家已经可以使用激光把长而薄的凝聚态加速到超音速,并最终形成了一个有着事件视界的声学黑洞。但测量产生的声子来验证霍金辐射却更为棘手,因为霍金辐射过于微弱。直到不久前,他们才宣布检测到了由一个事件视界产生的原始的未加放大的声子。
        如果这个结果最终被证实,将是一个重大的突破,因为这将是第一个检测到霍金辐射的实验证据。


        IP属地:中国香港来自Android客户端4楼2019-11-17 13:18
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          描述黑洞的只有质量、电荷、角动量。
          只要实体半径小于其史瓦西半径,就可以产生黑洞,那么黑洞作为一个天体就允许其拥有体积,密度又有了意义。
          纠结的地方在于,我们目前的技术水平无法探究事件视界以内的任何信息,所以黑洞的形态只是推论而非定论,所以密度这个说法到底成不成立不好说,不能证实也不能证伪。


          IP属地:江苏来自Android客户端5楼2019-11-18 22:10
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