Lab-Grown Black Hole demonstrerer Quantum Entanglement

Jeff Steinhauer, en eksperimentell fysiker ved Technion-Israel Institute of Technology i Haifa, opprettet et svart hull i sitt laboratorium.

Jo, det var ikke en ekte svart hull - det fortærte lydbølger, i stedet for å suge i alt saken rundt det og ødelegge jorden - men det representerer første gang forskerne har observert en spesiell type stråling som teoretiseres av Stephen Hawking for 42 år siden. Hvis Steinhauer kan bevise at hans soniske svarte hull gir nær nok analogi til den virkelige avtalen, ville dette være et stort øyeblikk i vår forståelse av det fysiske universet.

Svarte hull er notorisk vanskelig å observere i virkeligheten. Men Steinhauer mener han har funnet det nest beste. Det er et svart svart hull som spiser lyd, i stedet for lys. Den bruker rubidiumatomer superkjølt til knapt over absolutt null, og akselererer dem til en hastighet utover hva lyden kan reise gjennom. Dette skaper en slags hendelseshorisont, et punkt-of-no-return forbi hvilken lyd ikke kan eksistere.

For flere tiår siden Hawking theoriserte at svarte hull ikke er virkelig svarte - de ville avgive en svært svak stråling som materielle antimatterpar fotoner blir fanget på motsatte sider av hendelseshorisonten. I Steinhauers eksperimenter blir analogen til Hawking-stråling laget med fononer, som er diskrete enheter av kvantemekanisk lyd. Og ifølge resultater publisert i Naturfysikk, har han vært i stand til å måle denne soniske strålingen ved å fange sammenhenger av fononer på hver side av horisonten.

Mange i fysikksamfunnet er forsiktig optimistiske om nyhetene. Noen kaller for uavhengig bekreftelse at Steinhauers eksperimenter virkelig demonstrerte quantum entanglement spådd av Hawking.

"Store resultater trenger solid bevis," forteller Bill Unruh, en fysiker ved University of British Columbia New Scientist. Unruh var blant de første til å teoretisere at svart hullanaloger kunne bygges i laboratorier, og at de også ville vise en slags Hawking-stråling. "I hvert fall anser jeg dette som et veldig vakkert eksperiment, en som folk har tenkt på å gjøre i 10 år nå, men han er den første til å gjøre det. At han har sett korrelasjonene av utslippene i horisonten, enten viklet eller ikke, er et ekte kupp."

Hvis bekreftet, ville oppdagelsen være "en triumf for Hawking, kanskje i samme forstand at den forventede gjenkjenningen av Higgs boson var en triumf for Higgs og selskap," forteller Leonard Susskind, en teoretisk fysiker ved Stanford Natur.