這里是科學(xué)美國(guó)人——60秒科學(xué)dr,c]xEqk*VuOPz~k。我是克里斯托弗·因塔利亞塔)t)ki=hJv8MaB+MI。
黑洞得名的原因是光無(wú)法逃脫一個(gè)特定的界面——視界]a=W[3_._aV。但是1974年，史蒂芬·霍金提出，視界里的量子效應(yīng)，可以使黑洞不是完全的“黑暗”&rZy6EWq=DWVU。
“霍金說(shuō)，視界可以產(chǎn)生成對(duì)的粒子ltD%DP!5+=rq]d]。”以色列理工學(xué)院的物理學(xué)家杰夫·施泰因豪爾說(shuō)道zVl7UqP^jU。“一個(gè)粒子遠(yuǎn)離黑洞逃逸，可能進(jìn)入地球，而另一個(gè)粒子則被黑洞吞噬^~9~^S1bKiH2qUxoD。”
理想情況下，我們可以研究這些逃逸粒子……這些粒子構(gòu)成了“霍金輻射”這一理論-ykv4XX-jqk)ybM&y1W9。但是信號(hào)太弱了yO!0,7167]kn@。在宇宙輻射背景下，我們根本看不到它發(fā)出的輻射IVII-8NW8w+g。所以施泰因豪爾構(gòu)建了一個(gè)黑洞模型%n(~2BX.;d44WN.UFy@n。這個(gè)黑洞模型不僅能吸收光子，還能吸收聲子——姑且認(rèn)為聲子就是聲音粒子——模型使用的是銣原子氣體，銣原子的運(yùn)動(dòng)速度比聲音的速度要快V&396S~nn7aUNDjJ7W。
“這意味著聲子無(wú)法對(duì)抗銣原子繼續(xù)前進(jìn)|lzr]Dhgb]Iy3&-C!。它們會(huì)被氣流阻回9aGfVbX0qGgZAN。這就仿佛有人想要逆流而上，但是河水的速度快于他的游泳速度91[+;4M2;Dcj。聲子試圖逆流逃離就如同光子想要逃離黑洞一樣gx]TK[qeJ!+d。”
施泰因豪爾實(shí)際上并沒有用管道將這些粒子輸入設(shè)備21L@obS46-,.LlIb6。因?yàn)樗静挥眠@樣做[4+F#80UHeUFhsI@tS。他只是營(yíng)造了產(chǎn)生量子效應(yīng)的環(huán)境B9vR%7O~nTNe[。“所以，兩個(gè)‘游泳者'可以同時(shí)存在，而不需要任何人提供能量)|;5moy0aC4_T。”
施泰因豪爾用6天的時(shí)間進(jìn)行4600次測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果拍照保存cG13cVu*iECTY。他發(fā)現(xiàn)了逃逸粒子和被吸入黑洞粒子之間的關(guān)系……這相當(dāng)于“霍金輻射”理論的演示實(shí)驗(yàn)C+I+dx]#ir7F,Ls3。該研究結(jié)果發(fā)表在《自然物理》雜志上_Dd#&D+[jQ8e~MM]。
施泰因豪爾發(fā)現(xiàn)成對(duì)粒子之間存在量子關(guān)聯(lián)，這被稱為“量子糾纏”，這種關(guān)聯(lián)可以幫助理論學(xué)家研究信息悖論GFv5gMNH1]v。“所以現(xiàn)在的問題是，如果一個(gè)粒子被吸入黑洞，那么信息將去往何處？”這項(xiàng)研究不能回答這個(gè)問題GHwx=23-.vt&oz。但是施泰因豪爾表示，“該研究給我們提供指導(dǎo)物理學(xué)家研究新物理學(xué)定律的線索r9nJ|wU7K68LLq。”
謝謝大家收聽科學(xué)美國(guó)人——60秒科學(xué),i+G0iEFZBG。我是克里斯托弗·因塔利亞塔W5gUXR!pRbDU@K;e[N|。

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