验证霍金辐射的黑洞激光器

科学家们越来越接近验证霍金辐射。霍金辐射是黑洞事件视界产生的热辐射，单独掌握这个理论可能很棘手，更不用说找到它了。

现在，有一个新想法 - 创建一个特殊的量子电路，充当"黑洞激光器"来模拟黑洞的一些基本属性。与以前的研究一样，这个想法是专家可以观察和研究霍金辐射，而不必看真正的黑洞。

基本原理相对简单。黑洞是严重扭曲时空的物体，即使是光波也无法逃脱。将时空换成其他一些物质（如水），让它流动得足够快，以至于通过的波太慢而无法逃脱，你有一个相当主要的模型。

该模型还包括一个"白洞"等效物 - 一个反黑洞，其中波只能逃逸，不能进入。

在他们设计白洞的最新尝试中，研究人员提出使用一种在自然界中不可用的材料，并且被设计为比通过它的光更快地将粒子移动到内部。

日本广岛大学的物理学家Haruna Katayama说："超硬材料元素导致霍金辐射在视界之间来回传播。

目标是将霍金辐射放大到足以测量的程度，为了实现这一目标，片山还使用了所谓的约瑟夫森效应，这是一种在没有任何电压的情况下产生连续电流的现象。

凭借超材料和约瑟夫森效应，这一提议有望超越之前对黑洞激光器的理论尝试，并有望真正产生黑洞激光器。

研究表明，这种电路有可能产生所谓的孤独儿童 - 一种局部和自我强化的波形，保持其速度和形状，直到系统被外部因素破坏。

"与之前提出的黑洞激光器不同，我们的版本在单个孤独者内形成黑洞/白洞腔，霍金辐射在孤独者之外发射，因此我们可以估计它。

最终，该系统将允许对两个粒子之间的量子关联进行数学测量 - 一个在事件视界内，一个在事件视界外 - 而不必同时观察它们。

这就是为什么霍金辐射会产生，作为纠缠的粒子对。它的发现将使我们更接近于将量子力学与广义相对论联系起来的统一广义理论。

使这种黑洞激光成为现实仍然存在挑战，但如果科学家能够正确配置它，它不仅可以让我们观察霍金辐射 - 它还可以为我们提供控制它的工具，开辟了许多新的可能性。

"在未来，我们希望开发这种系统，该系统使用霍金辐射在不同时间的不同空间进行量子通信。

该研究发表在《科学报告》上。

https://www.sciencealert.com/this-black-hole-laser-could-be-what-we-need-to-study-an-elusive-type-of-radiation