Phương pháp mới tái tại hố đen trong phòng thí nghiệm
Mặc dầu hố đen có vẻ khá phổ biến trong các loại sách khoa học viễn tưởng, nhưng trên thực tế các nhà khoa học còn phải phải nghiên cứu rất nhiều về chúng, một trong những ''vật thể'' bi hiểm nhất trong vũ trụ. Trong một bài báo đăng trên tạp chí Physical Review Letters, các nhà nghiên cứu ở trường đại học Dartmouth bang New Hamshire Hoa Kỳ đã đề xuất một cách mới để tái tạo hố đen trong phòng thí nghiệm với kích thước nhỏ bé hơn rất rất nhiều so với những con quái vật thực sự tồn tại trong vũ trụ.
Phương pháp mới tạo một hố đen kích cỡ lượng tử có thể cho phép các nhà nghiên cứu hiểu tốt hơn về những điều mà Stephen Hawking đã đề xuất từ hơn 35 năm trước: có nghĩa là hố đen không hoàn toàn không có hoạt động gì, chúng cũng phát ra các phôton trong một quá trình được biết như là "bức xạ Hawking".
Nghiên cứu sinh trường Dartmouth, Paul Nation, một trong những đồng tác giả của bài báo nói:"Hawking đã chỉ ra rằng các hố đen cũng phát bức xạ năng lượng trong phổ nhiệt của chúng. Những tính toán của ông dựa vào các giả thiết về vật lý năng lượng siêu cao và hấp dẫn lượng tử. Do chưa thể đo được các số liệu từ những hố đen trrên thực tế, chúng ta cần phải tái tạo hiện tượng này trong phòng thí nghiệm để có thể nghiên cứu và đánh giá chúng".
Trong nghiên cứu này, các tác giả đã chỉ ra rằng một tuyến phát bức xạ vi sóng dạng xung có chứa một mảng gồm những thiết bị siêu dẫn lượng tử (hay SQUIDs) không chỉ tạo ra những hiện tượng vật lý tương tự với một hố đen đang phát bức xạ mà còn có thể được khống chế và điều khiển trong phòng thí nghiệm và từ đó có thể tìm hiểu rõ về chúng. Cũng theo các tác giả thì:"Như vậy về nguyên tắc, hệ thống này đã tạo điều kiện khám phá về những hiệu ứng hấp dẫn lượng tử dạng tương tự".
Giáo sư Miles Blencowe, một đồng tác giả khác nói:"Chúng tôi điều chỉnh sao cho có thể thay đổi cường độ của từ trường áp vào hệ và do đó mảng SQUID có khả năng tạo ra cả những bức xạ hố đen nằm ngoài các tính toán của Hawking."
Theo Nation thì đây không phải là mô hình bắt chước đầu tiên về hố đen. Đã có những đề xuất từ trước đó về việc giả tạo các hố đen bằng cách sử dụng hiệu ứng dòng chẩy siêu thanh, ngưng tụ siêu lạnh bose-einstein và sợi cáp quang phi tuyến. Tuy nhiên những bức xạ Hawking trong các đề xuất đó hoặc là quá yếu, hoặc ngược lại bị gây nhiễu bởi những bức xạ khác do nhiệt phát ra từ chính các thiết bị thí nghiệm và do vậy rất khó phát hiện bức xạ Hawking thực.
Giáo sư Blencowe nói:"Ngoài việc có thể tạo ra các hiệu ứng hấp dẫn lượng tử dạng tương tự, kỹ thuật mới dựa trên hệ thống SQUID này còn có thể là một phương pháp trực tiếp để phát hiện ra bức xạ Hawking"
Thohry
Theo Sciencedaily.com
Mặc dầu hố đen có vẻ khá phổ biến trong các loại sách khoa học viễn tưởng, nhưng trên thực tế các nhà khoa học còn phải phải nghiên cứu rất nhiều về chúng, một trong những ''vật thể'' bi hiểm nhất trong vũ trụ. Trong một bài báo đăng trên tạp chí Physical Review Letters, các nhà nghiên cứu ở trường đại học Dartmouth bang New Hamshire Hoa Kỳ đã đề xuất một cách mới để tái tạo hố đen trong phòng thí nghiệm với kích thước nhỏ bé hơn rất rất nhiều so với những con quái vật thực sự tồn tại trong vũ trụ.
Phương pháp mới tạo một hố đen kích cỡ lượng tử có thể cho phép các nhà nghiên cứu hiểu tốt hơn về những điều mà Stephen Hawking đã đề xuất từ hơn 35 năm trước: có nghĩa là hố đen không hoàn toàn không có hoạt động gì, chúng cũng phát ra các phôton trong một quá trình được biết như là "bức xạ Hawking".
Nghiên cứu sinh trường Dartmouth, Paul Nation, một trong những đồng tác giả của bài báo nói:"Hawking đã chỉ ra rằng các hố đen cũng phát bức xạ năng lượng trong phổ nhiệt của chúng. Những tính toán của ông dựa vào các giả thiết về vật lý năng lượng siêu cao và hấp dẫn lượng tử. Do chưa thể đo được các số liệu từ những hố đen trrên thực tế, chúng ta cần phải tái tạo hiện tượng này trong phòng thí nghiệm để có thể nghiên cứu và đánh giá chúng".
Trong nghiên cứu này, các tác giả đã chỉ ra rằng một tuyến phát bức xạ vi sóng dạng xung có chứa một mảng gồm những thiết bị siêu dẫn lượng tử (hay SQUIDs) không chỉ tạo ra những hiện tượng vật lý tương tự với một hố đen đang phát bức xạ mà còn có thể được khống chế và điều khiển trong phòng thí nghiệm và từ đó có thể tìm hiểu rõ về chúng. Cũng theo các tác giả thì:"Như vậy về nguyên tắc, hệ thống này đã tạo điều kiện khám phá về những hiệu ứng hấp dẫn lượng tử dạng tương tự".
Giáo sư Miles Blencowe, một đồng tác giả khác nói:"Chúng tôi điều chỉnh sao cho có thể thay đổi cường độ của từ trường áp vào hệ và do đó mảng SQUID có khả năng tạo ra cả những bức xạ hố đen nằm ngoài các tính toán của Hawking."
Theo Nation thì đây không phải là mô hình bắt chước đầu tiên về hố đen. Đã có những đề xuất từ trước đó về việc giả tạo các hố đen bằng cách sử dụng hiệu ứng dòng chẩy siêu thanh, ngưng tụ siêu lạnh bose-einstein và sợi cáp quang phi tuyến. Tuy nhiên những bức xạ Hawking trong các đề xuất đó hoặc là quá yếu, hoặc ngược lại bị gây nhiễu bởi những bức xạ khác do nhiệt phát ra từ chính các thiết bị thí nghiệm và do vậy rất khó phát hiện bức xạ Hawking thực.
Giáo sư Blencowe nói:"Ngoài việc có thể tạo ra các hiệu ứng hấp dẫn lượng tử dạng tương tự, kỹ thuật mới dựa trên hệ thống SQUID này còn có thể là một phương pháp trực tiếp để phát hiện ra bức xạ Hawking"
Thohry
Theo Sciencedaily.com
