英國科學(xué)家首次創(chuàng)造了一個新穎的實驗平臺，即“量子龍卷風(fēng)”。它能模擬超流體氦中的黑洞，使研究人員能更詳細地觀察類似黑洞的行為以及與周圍環(huán)境的相互作用。通過對超流體氦表面微波動力學(xué)的觀察，研究人員認為，這些“量子龍卷風(fēng)”模擬了旋轉(zhuǎn)黑洞附近的引力條件。這項研究20日發(fā)表在《自然》雜志上。
為了構(gòu)建量子模擬器，研究人員使用了超流體氦。超流體氦的黏度極低，只有水的五百分之一。由于它運動時沒有摩擦，這種形式的氦表現(xiàn)出不尋常的量子效應(yīng)，被稱為量子流體。研究人員把氦放入一個底部裝有螺旋槳的罐子里。隨著螺旋槳的旋轉(zhuǎn)，超流體氦形成一種類似龍卷風(fēng)的渦旋。
該團隊構(gòu)建了一個定制的低溫系統(tǒng)，能夠在低于-271℃的溫度下容納幾升超流體氦。在該溫度下，液氦獲得了不同尋常的量子性質(zhì)。
論文主要作者、諾丁漢大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院帕特里克·斯萬卡拉博士表示，超流體氦包含被稱為量子化渦旋的微小物體，它們往往相互擴散。在新裝置中，成功地將數(shù)萬個這樣的量子限制在一個類似于小龍卷風(fēng)的緊湊物體中，實現(xiàn)了量子流體領(lǐng)域中強度破紀(jì)錄的渦流。
研究人員發(fā)現(xiàn)了渦流和黑洞對周圍時空引力影響的相似之處。這一成果為在彎曲時空的復(fù)雜領(lǐng)域內(nèi)模擬有限溫度量子場理論開辟了新途徑。
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的西爾克·魏因富特納強調(diào)了該成果的重要性，他表示，通過更復(fù)雜的實驗，團隊將這項研究的水平提升到了一個新高度，最終可能使科學(xué)家能預(yù)測量子場在天體物理黑洞周圍彎曲時空中的行為。
英國科學(xué)家首次創(chuàng)造了一個新穎的實驗平臺，即“量子龍卷風(fēng)”。它能模擬超流體氦中的黑洞，使研究人員能更詳細地觀察類似黑洞的行為以及與周圍環(huán)境的相互作用。通過對超流體氦表面微波動力學(xué)的觀察，研究人員認為，這些“量子龍卷風(fēng)”模擬了旋轉(zhuǎn)黑洞附近的引力條件。這項研究20日發(fā)表在《自然》雜志上。
為了構(gòu)建量子模擬器，研究人員使用了超流體氦。超流體氦的黏度極低，只有水的五百分之一。由于它運動時沒有摩擦，這種形式的氦表現(xiàn)出不尋常的量子效應(yīng)，被稱為量子流體。研究人員把氦放入一個底部裝有螺旋槳的罐子里。隨著螺旋槳的旋轉(zhuǎn)，超流體氦形成一種類似龍卷風(fēng)的渦旋。
該團隊構(gòu)建了一個定制的低溫系統(tǒng)，能夠在低于-271℃的溫度下容納幾升超流體氦。在該溫度下，液氦獲得了不同尋常的量子性質(zhì)。
論文主要作者、諾丁漢大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院帕特里克·斯萬卡拉博士表示，超流體氦包含被稱為量子化渦旋的微小物體，它們往往相互擴散。在新裝置中，成功地將數(shù)萬個這樣的量子限制在一個類似于小龍卷風(fēng)的緊湊物體中，實現(xiàn)了量子流體領(lǐng)域中強度破紀(jì)錄的渦流。
研究人員發(fā)現(xiàn)了渦流和黑洞對周圍時空引力影響的相似之處。這一成果為在彎曲時空的復(fù)雜領(lǐng)域內(nèi)模擬有限溫度量子場理論開辟了新途徑。
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的西爾克·魏因富特納強調(diào)了該成果的重要性，他表示，通過更復(fù)雜的實驗，團隊將這項研究的水平提升到了一個新高度，最終可能使科學(xué)家能預(yù)測量子場在天體物理黑洞周圍彎曲時空中的行為。
本文鏈接：“量子龍卷風(fēng)”吹開黑洞研究之門http://m.lensthegame.com/show-2-4024-0.html
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