等离子潮波可能告诉我们黑洞是否会破坏信息

 作者:家砚滞     |      日期:2017-10-01 07:38:21
阿尔弗雷德帕西卡/科学图片库作者:Jennifer Ouellette激光驱动的潮汐波可以测试一个长期困扰物理学家的问题:黑洞中的信息是否永远丢失或者通过量子力学的神秘机制保留下来黑洞的定义特征被认为是任何跨越事件视界的东西 - 众所周知的不归路 - 永远无法逃脱并永远失去那么陷入黑洞的一切都会发生什么逻辑规定它也应该丢失但量子力学认为,信息必须得到保护,不能丢失,因此悖论不幸的是,没有什么好方法可以近距离地研究一个黑洞,以测试真正发生的事情因此,物理学家一直在探索“模拟”黑洞,这些黑洞在数学上模仿了它们的天体研究人员建议加速镜可以模拟黑洞的事件视界,提供一种在实验室中寻找这些相关性的方法从镜子反射回来的光子将代表霍金辐射 - 当一半虚拟粒子对落入事件视界而另一半逃逸时,可观察到的效应被困在移动镜面边界的光子将是被抛弃的伙伴当镜子停止移动时,它会产生突然的能量爆发,类似于黑洞的死亡之痛国立台湾大学的Pisin Chen和法国écolePolytechnique的Gerard Mourou意识到,下一代称为等离子体尾场加速器的粒子加速器就像这样一面镜子这些加速器的工作原理是将强烈的激光脉冲射入等离子体,使波浪在电离气体云中波动,留下的电子尾迹类似于在水中快艇后面形成的电子随着越来越多的电子被泵入系统,它们从冲浪中汲取能量,唤醒并加速,像海啸一样在强度上建立起来 “为了制造这样的等离子'尾场',激光必须将其能量转移到等离子体中,”陈说 “根据能量守恒定律,激光脉冲及其尾场必须减速”为了对抗这种趋势,Chen和Mourou设计了一种方法来加速等离子体尾场本身,这可以被认为是等离子体镜他们证明,这可以通过以这样的方式定制等离子体来证明其密度逐渐增加(Physical Review Letters,doi.org / bxxt) Chen和Mourou尚未建立这样的实验,但他们相信可以用现有的技术来完成该设置还可用于模拟黑洞的其他属性,例如它如何扭曲时空加拿大不列颠哥伦比亚大学的William Unruh表示,