Forat negre sónico
Un forat negre sónico (malnomenat forat mut o dumbhole) és un fenomen en cual els fonones (destorbament de sò) són incapaços de fugir d'un decorregut que es mou més corrents que la velocitat local de sò. Se'ls crida forats sónicos o acústics negres perque han atrapat fonones de forma anàloga a la llum en els forats negres astrofísics (gravitacionals). Els físics s'interessen en ells per les seues moltes propietats en comuna als forats negres astrofísics, i concretament s'espera descobrir la versió fonónica de la radiació de Hawking. La frontera d'un forat negre sónico en el qual la velocitat de fluix varia entre major que la velocitat de sò a menor es coneix com horisó de successos. En eixe punt la freqüència dels fonones s'acostaria a zero.
Els forats negres sónicos són possibles perque els fonones en decorreguts perfectes exhibixen les mateixes propietats de moviment que els camps (com la gravetat) en l'espai i temps.[1] Per esta raó, un sistema en el qual un forat negre sónico pot sorgir es diu anàlec de gravetat. Casi qualsevol decorregut servix per a crear un horisó de successos acústic, pero la viscositat de molts decorreguts crea moviments aleatori que fa casi impossible detectar qualitats com la Radiació de Hawking. La complexitat de tal sistema faria difícil obtindre qualsevol coneiximent sobre tals característiques, inclús si pogueren ser detectades.[2] Molts decorreguts casi perfectes han segut sugerits per a crear forats negres sónicos, com el heli superfluit, gas Fermi degenerado, o un condensado de Bose–Einstein. També s'han propost anàlecs de gravetat distints als fonones en un decorregut, com a llum llenta i un sistema de ions, per a estudiar anàlecs de forat negre.[3] El fet que tants sistemes imiten la gravetat s'usa a voltes com a evidència de la teoria de gravetat emergent, que podria ajudar reconciliar relativitat i mecànica quàntica.[4]
Els forats negres acústics varen ser teorizados de forma útil pel físic canadenc William G. Unruh en 1981.[5] El primer anàlec de forat negre seria creat en un laboratori en 2009, en un condensado Bose-Einstein de rubidi utilisant una tècnica anomenada "density inversion". Esta tècnica crea un fluix en repelir el condensado en un mínim potencial. La gravetat superficial i la temperatura del forat negre sónico es va medir, pero no es va intentar detectar la Radiació de Hawking. Aixina i tot, els autors del fenomen varen predir que l'experiment esta en situació de tindre detecció i varen sugerir un método pel que potser podria conseguir-se usant làser sobre els fonones.[6] En 2014, es va observar auto-amplificament de la Radiació de Hawking en un anàlec de forat negre somés a làser pels mateixos investigadors.[7]
Vore també
[editar | editar còdic]Notes
[editar | editar còdic]- ↑ M. Visser, “Acoustic black holes: Horizons, ergospheres, and Hawking radiation,” Classical and Quàntum Gravity 15, 1767 (1998) arXiv:gr-qc/9712010
- ↑ G. Jannes, “Emergent gravity: the BEC paradigm,” Ph.D thesis, Department of Theoretical Physics, Complutense University of Madrit, page 34, Arxiv preprint arXiv:0907.2839 (2009).
- ↑ B. Horstmann, R. Schützhold, B. Reznik, S. Fagnocchi, and J. I. Cirac, “Measurement of Hawking Radiation with Ions in the Quàntum Regime,” Arxiv preprint arXiv:1008.3494, (2010).
- ↑ G. Jannes, “Emergent gravity: the BEC paradigm,” Ph.D thesis, Department of Theoretical Physics, Complutense University of Madrit, page 12, Arxiv preprint arXiv:0907.2839 (2009).
- ↑ W. G. Unruh, “Experimental black hole evaporation,” Phys.
- ↑ O. Lahav, A. Itah, A. Blumkin, C. Gordon & J. Steinhauer, “A sonic black hole in a density-inverted Bose–Einstein condensate” Arxiv preprint arXiv:0906.1337 (2009).
- ↑ J. Steinhauer, "Observation of self-amplifying Hawking radiation in an analogue black-hole laser" Nat Phys doi:10.1038/nphys3104 (2014).
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Agujero negro sónico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.