وجد الفيزيائيون طريقة لإحداث الوهج الغريب لتسريع سرعة الالتفاف

في كل مرة تخطو فيها خطوة ، يضيء المكان نفسه بدفء ناعم.

دعا تأثير ممتلئ- ديفيز- أونروه (أو في بعض الأحيان مجرد تأثير Unruh إذا كنت مدفوعًا للوقت) ، فإن هذا التوهج الغريب للإشعاع الخارج من الفراغ يشبه ما هو غامض إشعاع هوكينغ يعتقد أنه يحيط الثقوب السوداء.

فقط في هذه الحالة ، يكون ناتج التسارع وليس الجاذبية.

لا تشعر به؟ هناك سبب وجيه لذلك. ستحتاج إلى التحرك بسرعة مستحيلة لاستشعار أضعف أشعة أونرو.

في الوقت الحالي ، يظل التأثير ظاهرة نظرية بحتة ، تتجاوز بكثير قدرتنا على القياس. لكن هذا قد يتغير قريبًا ، بعد اكتشاف باحثين من جامعة واترلو في كندا ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT).

بالعودة إلى الأساسيات ، فقد أثبتوا أنه يمكن أن تكون هناك طريقة لتحفيز تأثير Unruh بحيث يمكن دراسته مباشرة في ظل ظروف أقل قسوة.

في تطور غير متوقع ، ربما اكتشفوا أيضًا سر تحويل المادة إلى غير مرئية.

ومع ذلك ، فإن الجائزة الحقيقية تتمثل في فتح أسس جديدة في التجارب التي تهدف إلى توحيد نظريتين قويتين ولكن غير متوافقين في الفيزياء – واحدة تصف كيف تتصرف الجسيمات ، والأخرى تغطي انحناء المكان والزمان.

“نظرية النسبية العامة ولا تزال نظرية ميكانيكا الكم في الوقت الحالي متناقضة إلى حد ما ، ولكن يجب أن تكون هناك نظرية موحدة تصف كيفية عمل الأشياء في الكون ، ” يقول عالم الرياضيات أكيم كيمبف من جامعة واترلو.

“لقد كنا نبحث عن طريقة لتوحيد هاتين النظريتين الكبيرتين ، وهذا العمل يساعدنا على تقريبنا أكثر من خلال فتح الفرص لاختبار نظريات جديدة ضد التجارب.”

يقع تأثير Unruh على حدود قوانين الكم والنسبية العامة.

READ  التلسكوب الجنوب أفريقي يلتقط صورة مذهلة لمجرة الراديو

وفقًا لفيزياء الكم ، فإن الذرة التي تجلس بمفردها في الفراغ تحتاج إلى الانتظار حتى ينتقل الفوتون القادم عبر المجال الكهرومغناطيسي ويعطي إلكتروناتها اهتزازًا قبل أن تعتبر نفسها مضاءة.

إذا أخذنا في الاعتبار النسبية ، فهناك طريقة للغش. ببساطة عن طريق التسارع ، يمكن للذرة أن تعاني من أصغر الاهتزازات في المجال الكهرومغناطيسي المحيط مثل فوتونات منخفضة الطاقة ، تتحول بواسطة نوع من تأثير دوبلر.

يعتمد هذا التفاعل بين التجربة النسبية للموجات في مجال كمي وهزة إلكترونات الذرة على توقيت مشترك في تردداتها. عادةً ما يتم تجاهل أي تأثيرات كمية لا تعتمد على التوقيت ، نظرًا لأنها على الورق تميل إلى تحقيق التوازن على المدى الطويل.

جنبا إلى جنب مع الزملاء Vivishek Sudhir و Barbara Soda ، أظهر Kempf أنه عندما يتم تسريع الذرة ، عادة ما تصبح هذه الظروف المهملة أكثر أهمية ، ويمكن أن تأخذ في الواقع تأثيرات مهيمنة.

من خلال دغدغة ذرة بالطريقة الصحيحة ، مثل استخدام ليزر قوي ، أظهروا أنه من الممكن الاستفادة من هذه التفاعلات البديلة لجعل الذرات المتحركة تختبر تأثير Unruh دون الحاجة إلى تسارع كبير.

على سبيل المكافأة ، وجد الفريق أيضًا أنه بالنظر إلى المسار الصحيح ، قد تتحول الذرة المتسارعة إلى شفافة للضوء الوارد ، مما يثبط بشكل فعال قدرتها على امتصاص أو إصدار فوتونات معينة.

وبغض النظر عن تطبيقات الخيال العلمي ، من خلال تحديد طرق للتأثير على قدرة الذرة المتسارعة على الانخراط في التموجات في الفراغ ، فمن الممكن أن نتمكن من التوصل إلى طرق جديدة لمعرفة أين تفسح الفيزياء الكمومية والنسبية العامة المجال لإطار نظري جديد .

READ  كيف عثر حارس على واحد من أكبر الاكتشافات الأحفورية في تاريخ كاليفورنيا | كاليفورنيا

“لأكثر من 40 عامًا ، أعاقت التجارب بسبب عدم القدرة على استكشاف واجهة ميكانيكا الكم والجاذبية ،” يقول Sudhir ، فيزيائي من MIT.

“لدينا هنا خيار قابل للتطبيق لاستكشاف هذه الواجهة في بيئة معملية. إذا تمكنا من معرفة بعض هذه الأسئلة الكبيرة ، يمكن أن تغير كل شيء.”

تم نشر هذا البحث في خطابات المراجعة المادية.

You May Also Like

About the Author: Fajar Fahima

"هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز."

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *