基礎物理学の研究に対する主な障害は、テストができないことです
ホーキングは何を予測しましたか？
1974年、スティーブン・ホーキング博士は、ブラックホールの事象の地平線における極端な重力について述べ、世界中の物理学者を驚かせました。彼らは疲れ果てるまでそれらを放出 するつもりです。エネルギーと完全に蒸発します。
ホーキング博士が革命的な理論を提唱する前は、ブラックホールは粒子が抜け出せない完全な黒い天体であると考えられていましたしかし、物理学者は、彼らが彼ら自身の放射線を持っていると確信しています。基本的には、ブラックホールが自発的に放出する熱放射の 量子プロセスです。したがって、ブラックホールの質量、つまりブラックホールの回転エネルギーは徐々に減少します。その結果、それらは完全に消える可能性があります。
ウンルー効果とは？
1970s.It 年に初めて提唱されたフリング ・デイビス ・ウンルー効果は、場の量子論の 多くの予言の 1つである。 実際、宇宙のあらゆる「ポケット」は、量子スケールの無限の振動で満たされています。十分なエネルギーが与えられ ると、それらは自発的に「爆発」して粒子と反粒子のペアになり、ほぼ即座に 消滅しますこの理論によれば、物質であれ光 であれ、あらゆる粒子 は、この量子場の局所的な励起にすぎません。
彼らの共通点は何がありますか？
ウンルー効果により、急速に加速するオブジェクトの周囲の空間が、多数の仮想パーティクルで満たされているように見えますブラックホールの縁に粒子が自発的に現れるホーキング放射と密接な関係があるため 、科学者たちは長い間、一方を他方の存在のヒントとして検出しようとしてきました。少なくとも、物理学者たちはそう考えていました。
それらを証明するのが難しいのはなぜですか？
ホーキング放射をテストするためにブラックホールが必要なのと同じように、その効果ウンルーは、目に見える輝きを生み出すために、途方もない加速を必要とします。 現在の技術では測定できないほど暗いと考えられていました。
量子論によると、静止した原子は、実際の光子が励起されたときにのみエネルギーを増加させることができます しかし、加速する原子の場合、量子場の揺らぎはその「視点」から見ると 、それは 熱くなる暖かい光の粒子の塊を通り抜けますこの熱は、ウンルー効果の明らかな兆候である可能性があります。
問題は、取得する加速度が何であるかです大型ハドロンコライダーでも不可能。最新の検出器が検出するのに十分な光を発するためには、原子は 100 万分の 1 秒未満で光の速度まで加速し、1 秒あたり 1,000 兆メートルの 2 乗の力を受けなければなりません。
簡単に言えば、背後にあるこの効果を確認するには短時間で、信じられないほどの加速が必要です。人類が利用できる速度を使用すると、宇宙が存在するよりも長く待つ必要があります。
科学者たちはどんな実験を思いつきましたか?
しかし、物理学者は実験する方法を見つけました高強度レーザーを使用したアンルー効果。それらが加速された粒子に作用すると、効果が非常に大きくなり、測定できることがわかりました。科学者たちはまた、粒子の加速と減速を微妙にバランスさせることで、加速された物質を透明にすることができることを発見しました。
それはどのように機能しますか？
量子ゆらぎは光子のおかげで高密度になり、高強度レーザーの光の影響で真空中を移動させられた原子は、理論的には 問題は、原子が同時に、レーザー光線と相互作用して吸収し、エネルギーレベルを上げます。発生した熱は、最終的にウンルー効果をかき消します。
原子が光子の場を「突破」しなければならない場合 、 特定の周波数の光子を「見ないように 」します その結果、これらすべての回避策を一貫して組み合わせることで、科学者は特定の光の周波数で Unruh 効果をテストします。
一番下の行は何ですか？
実験に命を吹き込むのは簡単ではありません。 科学者は構築します電子にマイクロ波ビームを照射することで、電子を光速まで加速する実験用粒子加速器。 もし彼らが見つけたら、アインシュタインの相対性理論と量子力学の関係を見出す実験を行います。これは物理学の最大の問題の1つです。科学者たちは、ブラックホールに関するホーキング博士の主張を裏付けるでしょう。
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