liverpool 发表于 2010-9-30 13:05

[转帖]PRL:科学家或已观察到霍金辐射

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/9/238207.shtm

据物理学家组织网9月29日(北京时间)报道,意大利米兰大学的科学家佛朗哥·贝乔诺及其同事组成的团队日前宣称,他们在实验室中创建的“某类现象”,应该就是科学界一直未曾观测到的“霍金辐射”。相关论文发表于即将出版的《物理评论快报》(PRL)上,目前在arXiv.org网站可供参阅。

虫洞被科学家描述成连接宇宙遥远区域间的时空细管,它和黑洞一样都以相同的方式扰乱其周围的物质运动。而分辨这两种情况,能用到的方法就是“霍金辐射”。

这是霍金在1974年发表的一个令人震惊的设想。他认为,在黑洞外产生的虚粒子对,其中之一被吸引进去,而另一个会逃逸。这个逃逸的粒子获得了能量,从而不需要与其反粒子相遇湮灭,反倒是可以逃逸到无限远。以外界的角度看,就像黑洞辐射出了这个粒子一样。该猜想中的辐射就被命名为“霍金辐射”。

霍金将量子理论加入到天体物理理论中去,按此说法,黑洞并不像人们此前所想的那样“暗无天日”,而是会轻微地发出“霍金辐射”的光芒。那个逃逸的粒子吸收了一部分黑洞的能量,使该辐射包含有光子、中子和少量的各种有质量的粒子。“霍金辐射”不违反信息定律,但这种辐射非常之微弱,还非常可能被其他的辐射来源所湮没,如大爆炸时期留下的宇宙微波背景辐射,因而尽管天文学家数十年的努力观测,仍一无所获。

贝乔诺及同事为了建造出“霍金辐射”,在实验装置中向透明的石英玻璃样本发射了超短(1皮秒)的激光脉冲,产生的折射率分布(RIP)展现出一个“视界线”(一个天文学中黑洞的边界),在此边界以内的光无法逃离。之后,由成像镜头以90度收集其辐射光子,然后发送到分光仪以及电荷耦合摄像机中。

研究人员解释说,此方式可强烈抑制或消除其他类型的辐射,如切伦科夫状辐射、四波混频、自相位调制、荧光等等。最终,观察到的光子辐射迹象让他们相信,这是一个由模拟“视界线”催生的“霍金辐射”。

这很可能是人们首次观察到的“霍金辐射”迹象。物理学家们认为,如在未来实验中该结果被证实为“霍金辐射”,其可能对一切黑洞甚至宇宙的最终命运产生重大影响。

更多阅读
物理学家组织网相关报道(英文) arXiv.org网站论文(英文)



以色列物理学家创造人造声音黑洞

positron 发表于 2010-9-30 13:22

如果真能证实霍金辐射,或许真能让霍金拿到诺贝尔奖。

银河帆影 发表于 2010-9-30 13:22

不看好霍金。

gohomeman1 发表于 2010-9-30 13:27

看不懂,哪位先从原理上来说一下,这样的方法能制造类似“黑洞”的效果(当然不是真的黑洞)。

jeff1955 发表于 2010-9-30 13:50

同关注,即使能够证明类似霍金辐射的情况存在,但是核心的问题是那个粒子对,因为众所周知相似现象结果并非一定由同一条件产生,而且即使同一条件也并不一定产生同样的结果现象,宇宙广域上存在的混沌理论也应该考虑在内吧?

liverpool 发表于 2010-9-30 14:01

本帖最后由 liverpool 于 2010-9-30 14:02 编辑

看了一下链接的"物理学家组织网"的介绍, 大意貌似说霍金辐射并不非是黑洞的辐射, 而是和事件视界周围的时空相联系的辐射. 那么实际上只要制造出事件视界就可以了. 事件视界也并不一定非要和黑洞联系在一起, 一种所谓的"折射率扰动(refraction index perturbation, RIP)"也可以产生事件视界, 就是这些作者所用的办法.

gohomeman1 发表于 2010-9-30 14:08

看来,我们对霍金辐射本来的理解就不对喽。楼主哪天写些专门问题来说明一下吧,确实这个内容相当的深,一般人都看不懂呢。
说实话,现在“哥德巴赫猜想”不太出名了,虽然许多人说不清这个猜想到底是什么,不过要把它说清,还不算很难(当然证明它极难)。这个霍金辐射,以前一直与黑洞联系在一起,现在第一次听到这么个说法,需要好好的解释一番。

liverpool 发表于 2010-9-30 15:35

回复 7# gohomeman1

我自己都弄不懂, 何谈写出来. 请positron版或者哪位研究相对论的同好介绍吧.

positron 发表于 2010-9-30 17:39

回复 8# liverpool


   被点名了 :L

声明一下,我可不做GR及宇宙学,这方面完全外行。根据当时学GR有限的理解,事件视界只是GR中的一个解,但并不是只有黑洞那里存在这个解,其他情况也可以有视界解。

这篇报道提到了折射率分布,记得曾经看过相关介绍,非线性光学中存在一些很稀奇古怪的事情,这里还提到利用石英玻璃,瞎猜一下,应该是利用特殊材料的性质,利用非线性将光囚禁在某个区域内,形成视界。
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