РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 30.09.2010   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


30.09.2010

Физики создали излучение Хокинга

28 сентября 2010










Спонтанное излучение, воспроизводящее излучение чёрной дыры без необходимости в ней самой. Длина светящейся области – несколько миллиметров (фото F. Belgiorno et al.).
Спонтанное излучение, воспроизводящее излучение чёрной дыры без необходимости в ней самой. Длина светящейся области – несколько миллиметров (фото F. Belgiorno et al.).





Излучение чёрных дыр, порождаемое квантовыми эффектами, удалось воспроизвести в лабораторном опыте итальянскому учёному Франко Бельджорно (Franco Belgiorno) из Миланского университета (Università degli Studi di Milano) и его коллегам.


Излучение Хокинга рождается близ горизонта событий чёрной дыры из-за квантовых флуктуаций вакуума. Для астрофизиков важно, что излучение это имеет тепловой спектр и теоретически может быть поймано. Но пока этого не произошло.


Подход, противоположный наблюдению за космическими объектами, — эксперименты на Земле. Излучение Хокинга физики давно "подозревают" в результатах опытов на ускорителях. И, конечно, учёные создавали некие аналоги горизонта событий, например в бассейне с движущейся водой. А теперь исследователи буквально воспроизвели эффект уже на основе электромагнитных явлений.


В роли горизонта событий выступало движущееся в прозрачной диэлектрической среде (плавленое кварцевое стекло) возмущение показателя преломления (refractive index perturbation — RIP). Оно индуцировалось при попадании в образец мощного сверхкороткого лазерного импульса. Путём подбора его частоты и скорости RIP удалось завести световые волны в тупик в системе отсчёта, связанной с RIP. Правда, это был горизонт событий белой дыры, уточняет Technology Review, для цели наблюдения квантовых флуктуаций вакуума — разницы нет.


Выяснилось, что такой горизонт событий излучает фотоны (свет выходил под углом 90 градусов к первоначальному лучу) и излучение это обладает всеми расчётными характеристиками излучения Хокинга. Если заявка итальянцев подтвердится, это будет первым случаем фактического наблюдения эффекта, предсказанного ещё в 1974 году.














Схема опыта. Охлаждаемая цифровая камера, совмещённая со спектрометром, ловит излучение Хокинга. Учёные уделили особое внимание выделению этих фотонов из потока, порождаемого дисперсией входного луча в толще рабочего материала. Длина исходной волны – 1055 нанометров, а фиксируемого приборами "бокового" потока – около 850 нм (иллюстрация F. Belgiorno et al.).

Схема опыта. Охлаждаемая цифровая камера, совмещённая со спектрометром, ловит излучение Хокинга. Учёные уделили особое внимание выделению этих фотонов из потока, порождаемого дисперсией входного луча в толще рабочего материала. Длина исходной волны – 1055 нанометров, а фиксируемого приборами "бокового" потока – около 850 нм (иллюстрация F. Belgiorno et al.).



Важно: авторы опыта устроили его так, чтобы подавить любой другой вид излучений (черенковское, рэлеевское рассеивание, флуоресценцию и так далее), способных повлиять на результат. Детали можно узнать из статьи, принятой к публикации в Physical Review Letters. (Читайте также о том, как чёрные дыры были смоделированы в левитирующих водяных каплях, метаматериале для микроволнового диапазона и нанотрубке.)




Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок