Svarta hål är områden i rymden med så starka gravitationskrafter att ingenting, inte ens ljus, kan fly från dem. Detta gör dem svåra att studera, eftersom ingen information om det inre av ett svart hål direkt kan observeras utifrån.
Men Dr Spiropulus team kunde använda kvantmekanikens principer för att simulera beteendet hos partiklar nära kanten av ett svart hål, känt som händelsehorisonten. De gjorde detta genom att skapa en kvantdatorsimulering av en partikel som genomgår gravitationskollaps.
Simuleringen avslöjade att när partikeln faller mot det svarta hålet upplever den extrema tidvattenkrafter som sträcker sig och komprimerar den. Dessa krafter blir så starka att partikelns kvantegenskaper börjar komma fram, vilket får den att bete sig på oväntade sätt.
För att tolka de komplexa data från simuleringen vände sig Dr Spiropulus team till maskininlärningstekniker. De utvecklade algoritmer som kunde identifiera och klassificera de olika fysiska processerna som inträffar nära det svarta hålet.
Med hjälp av dessa verktyg kunde forskarna få värdefulla insikter om materiens beteende i extrema gravitationsmiljöer. De upptäckte att partikeln genomgår en fasövergång när den närmar sig händelsehorisonten och ändras från ett normalt tillstånd till ett kvanttillstånd.
Denna forskning representerar ett genombrott i vår förståelse av svarta hål och gravitationens grundläggande natur. Det öppnar nya möjligheter för att studera materiens beteende under extrema förhållanden och utforska mysterierna som ligger gömda i svarta hål.