在水箱黑洞模拟中首次观察到的反应现象

时间：2022-04-24 17:58:03来源：

实验室实验使用水箱模拟来证明反应。

科学家们透露了新的洞察力对黑洞的行为，展示了如何模拟称为反应的现象。

来自诺丁汉大学的团队使用了他们对一个黑洞的模拟，涉及专门设计的水箱，在物理评论信中发表的最新研究。本研究首先表明，可以在实验室实验中模拟由它们周围的田间产生的黑洞的演变。

研究人员使用了一个由排水涡流组成的水箱模拟器，就像在浴缸中拉插塞时一样形成的涡流。这模仿一个黑洞，因为波浪太靠近排水管被拖到漏极，无法逃脱。像这样的系统在过去十年中越来越受欢迎，作为测试受控实验室环境中的重力现象的手段。特别地，在涉及量子光学涉及量子光学的模拟黑洞实验中已经观察到霍基辐射。

使用这种技术，研究人员首次表明，当波被送入模拟黑洞时，黑洞本身的性质可以显着变化。在其特定实验中产生这种效果的机制具有显着简单的解释。当波浪靠近排水管时，它们有效地推动漏油的液体越多，导致罐中包含的水总量降低。这导致水高的变化，在模拟中对应于黑洞的性质的变化。

领导作者，博士后研究员Sam Patrick来自诺丁汉大学数学科学学院解释：“长期以来，目前尚不清楚反应是否会导致模拟系统中的任何可测量变化，例如，使用水泵。我们已经证明，模拟黑洞，如他们的引力对应物，是内在的反应系统。我们展示了波浪在排出的浴缸中移动的波将漏水下降，显着改变排水速度，从而改变模拟黑洞的有效重力拉动。

真正对我们来说真正引人注目的是，反应足够大，以至于它导致整个系统中的水高度放弃，你可以通过眼睛看到它！这真的出乎意料。我们的研究铺平了在实验探测波浪之间的相互作用以及它们通过的刻度。例如，这种类型的相互作用对于研究实验室中的黑洞蒸发至关重要。“

诺丁汉大学的黑洞研究最近获得了430万元£的资金推动，为期三年的项目，旨在为早期宇宙和黑洞的物理提供进一步的见解。

研究团队将使用量子模拟器模仿早期宇宙和黑洞的极端条件。诺丁汉团队将使用新的国家实验室建立一种新型混合超流机械系统，以模拟实验室的量子黑洞过程。

参考：Sam Patrick，Harry Goodhew，Cisco Gooding and Silke Weinfurtner，29月2021年1月29日，哈利·佩德霍夫，思科古特哈特，物理评论信件.DOI：
10.1103 / physrevlett.126.041105