Ett schematiskt diagram över det föreslagna analoga svarta hålsexperimentet. Den första, gasformigt och enhetligt plasmamål används för att förbereda en röntgenpuls med hög intensitet. Röntgenpulsen kommer att inducera en accelererande plasmaspegel på grund av den ökande plasmadensiteten i det andra målet. När spegeln stannar plötsligt, det kommer att släppa antingen en utbrott av energi eller nollpunktsfluktuationer. Korrelationsfunktionen mellan någon av dessa signaler och Hawking -fotonerna mäts uppströms. Kredit:arXiv:1512.04064 [gr-qc]
(Phys.org) - Ett par forskare, ett med National Taiwan University, den andra med École Polytechnique i Frankrike har kommit på ett sätt att testa idén om Hawking -strålning och informationsparadoxen i en laboratoriemiljö. I deras tidning publicerad i tidningen Fysiska granskningsbrev , Pisin Chen och Gerard Mourou beskriver sin idé och de troliga svårigheter som forskare skulle möta när de försöker utföra verkliga experiment.
Informationsparadoxen kring svarta hål uppstod när forskare funderade över problemet med att fysisk information förstörs när den dras in i ett svart hål och försvinner senare när det svarta hålet dör - detta tycks bryta mot fysikens lagar. På 1970 -talet, Stephen Hawking postulerade berömd tanken att om ett par intrasslade fotoner kom att existera nära evenemangshorisonten och den ena drogs in i det svarta hålet men den andra flydde, då skulle den rymande fotonen hålla informationen, förhindrar dess förlust, så undviker man en paradox. Sen den tiden, fysiker har tänkt ut experiment för att testa denna idé, men självklart, på grund av oförmågan att resa till och testa ett svart hål, alla förblir teoretiska. I denna nya insats, forskningsparet tror att de kan ha kommit på ett sätt att testa ett av dessa tankeexperiment i ett laboratorium här på jorden.
Tankeexperimentet bestod i att utveckla ett sätt att efterlikna fotonernas beteende nära det svarta hålets händelsehorisont - kanske genom att generera intrasslade par av fotoner och sedan använda en accelererande spegel för att efterlikna effekten av det svarta hålets gravitation. I detta scenario, en foton skulle reflekteras (representerar Hawking -strålning) medan den andra inte skulle göra det - den skulle fortsätta röra sig tills spegeln slutligen stannade.
För att genomföra detta experiment, Chen och Mourou föreslår att en laserpuls kan skickas genom ett plasmamål. När det rör sig, det skulle skapa ett vak som består av elektroner som kan fungera som en rörlig reflekterande gräns. För att spegeln ska accelerera, de noterar också, plasmatätheten måste ständigt ökas. De två körde enkla tester av konceptet, och de hävdar nu att det skulle vara extremt svårt att genomföra ett sådant experiment, fast det är möjligt. Det kunde göras, de föreslår, med hjälp av en nästa generations partikelaccelerator som kallas en plasma Wakefield-accelerator.
© 2017 Phys.org
