Physiker fanden heraus, wie man den Quanteneffekt in nur wenigen Stunden sehen kann

Forscher des Massachusetts Institute of Technology und der University of Waterloo haben stattdessen vorgeschlagen

Spontane Beobachtungen regen aktiv anden Urnu-Effekt und unterdrücken andere konkurrierende Quantenphänomene. Wissenschaftler vergleichen ihre Idee damit, einen Tarnmantel über alle Prozesse Dritter zu werfen, damit der gewünschte Effekt vor einem klaren Hintergrund deutlicher sichtbar wird.

Der Urnu-Effekt wurde zuerst von einem Physiker vorhergesagtWilliam Unruh von der University of British Columbia im Jahr 1976. Die Theorie legt nahe, dass ein Körper, der im Vakuum beschleunigt, die Anwesenheit warmer Strahlung spüren sollte. Wie die MIT-Forscher anmerken, hängt dieser Effekt mit Quantenwechselwirkungen zwischen beschleunigter Materie und Quantenfluktuationen im Vakuum des leeren Raums zusammen.

Die Autoren der neuen Studie sagen, dass die Komplexitätbei der Bestätigung, dass der Unruh-Effekt mit einer äußerst geringen Wahrscheinlichkeit verbunden ist, ihn zu sehen. Dies erfordert laut Wissenschaftlern entweder einen enormen Aufwand oder einen sehr langen Beobachtungszeitraum (möglicherweise Milliarden von Jahren). Um beispielsweise ein Glühen zu erzeugen, das warm genug ist, um von Detektoren gemessen zu werden, muss ein atomgroßer Körper in weniger als einer Millionstel Sekunde auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden.

„Um diesen Effekt in kurzer Zeit zu sehenZeit braucht man eine unglaubliche Beschleunigung, sagt Vivishek Sudhir, Co-Autor der Studie am MIT. „Und wenn Sie eine vernünftige Beschleunigung verwenden, müssen Sie sehr lange warten – mehr als das Alter des Universums –, um einen messbaren Effekt zu sehen.“

Physiker haben vorgeschlagen, Licht zu nutzenVakuumschwankungen zu erhöhen. Die Hinzufügung von Photonen verstärkt proportional alle Phänomene, die während des Experiments auftreten. Die Hauptschwierigkeit dieses Ansatzes bestand darin, dass neben dem Unruh-Effekt auch alle anderen Effekte verstärkt werden.

Um dieses Problem zu lösen, Forschervorgeschlagen, die Flugbahn des Teilchens zu beeinflussen. Theoretisch zeigten sie, dass, wenn ein Atom in einem Photonenstrom entlang einer bestimmten Bahn beschleunigt wird, alle Nebenwirkungen für den Beobachter unsichtbar sind.

Wenn wir den Unruh-Effekt stimulieren, stimulieren wir gleichzeitig auch gewöhnliche oder resonante Effekte, aber wir zeigen, dass wir diese Effekte im Wesentlichen deaktivieren können, indem wir die Flugbahn des Partikels ändern.

Barbara Shoda, Co-Autorin der Studie an der University of Waterloo

Physiker planen den Bau eines TeilchenbeschleunigersLaborgrößen, um das Elektron auf eine Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, die sie mit Hilfe eines Laserstrahls weiter steigern werden. Jetzt arbeiten Wissenschaftler daran, einen Weg zu finden, die Flugbahn des Elektrons zu verändern.

„Jetzt wissen wir das wenigstens in unseremDas Leben hat die Chance, diesen Effekt zu sehen“, sagt Sudhir. „Dies ist ein komplexes Experiment, und es gibt keine Garantie, dass wir es durchführen können, aber diese Idee ist unsere größte Hoffnung.“

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