Физики из США экспериментально доказали "квантовость" силы инерции

Физики из США экспериментально доказали "квантовость" силы инерции

Серия экспериментов с гигантскими искусственными атомами помогла физикам из США доказать, что так называемый эффект Унру, указывающий на дискретный характер инерции и необычные квантовые свойства вакуума, существует на самом деле, сообщает Trend со ссылкой на РИА Новости. Итоги их опытов были представлены в журнале Nature Physics.

Квантовая гравитация давно стала одной из самых интересных областей физики. Излучение Хокинга, информационный парадокс, голографическая теория черных дыр – все это приблизило нас к новому пониманию природы мироздания. Мы же впервые изучили то, как ведут себя квантовые объекты в искривленном пространстве-времени", — отмечает Цзячжун Ху (Jiazhong Hu) из университета Чикаго (США).

Как сегодня считают ученые, главный недостаток Общей теории относительности заключается в том, что она представляет собой "классическую", то есть неквантовую теорию. Гравитационные взаимодействия в ней описывается не при помощи дискретных частиц-гравитонов, а с помощью непрерывных математических объектов, так называемых классических полей.
Ученые уже почти столетие пытаются примирить квантовую физику и выкладки Эйнштейна, однако все подобные попытки "проквантовать" гравитацию и объединить ее с другими тремя известными взаимодействиями приводят к серьезным изменениям в формулах ОТО. Отсутствие подобных коррекций ведет к появлению серьезных расхождений между предсказаниями квантовой физики и теории относительности.

дно из подобных разночтений, "эффект Унру", было открыто американским физиком-теоретиком Уильямом Унру (William Unruh) еще в конце 1970 годов. Он представляет собой объяснение того, почему существует сила инерции, и предположение, что она имеет некую "дискретную" природу, связанную с квантовыми свойствами вакуума.
Унру показал, что предмет, движущийся с ускорением, начинает по-особому взаимодействовать с вакуумом или другой средой, через которую он движется. Если говорить просто, то окружающее пространство становится "теплее" для него. Это тепло, или излучение Унру, "давит" на движущееся тело и заставляет его снижать скорость.
Эта идея приобрела достаточно неоднозначный характер, так как она, с одной стороны, может объяснить некоторые странные свойства черных дыр и само существование инерции, но при этом противоречит теории относительности и некоторым другим постулатам физики.
Пока ни скептикам, ни сторонникам теории Унру не удалось ни опровергнуть, ни доказать существование этого феномена. Причина этого была очень проста – даже малозаметный "нагрев" вакуума вокруг движущегося тела потребует сверхвысоких ускорений, в десятки раз превышающих ускорение свободного падения у поверхности нейтронной звезды.

Ху и его коллеги провели первую экспериментальную проверку этих теоретических выкладок, просчитывая поведение так называемого конденсата Бозе-Эйштейна при его ускорении или торможении. Он представляет собой необычную по своим свойствам форму материи, охлажденную до сверхнизких температур, которая ведет себя как гигантский одиночный атом и обладает типичными "атомными" свойствами.
Движением атомов внутри этого конденсата управляют исключительно законы квантовой физики и на их поведение очень сильно влияют температуры. Это упростило задачу для американских физиков и позволило им проследить за тем, как эта форма материи вырабатывала излучение Унру.
Для этого физики подготовили облачко из 60 тысяч атомов цезия, охладили его до температуры, близкой к абсолютному нулю, загнали в специальную ловушку и начали манипулировать положением атомов при помощи магнитных полей, вытянув "искусственный атом" особым образом. Это усилило квантовые флуктуации внутри конденсата, катапультировало часть цезия из него и породило эффект, который Ху и его команда назвали "фейерверком Бозе".
Данный феномен позволил ученым очень точно измерить изменения в температуре среды у отдельных атомов, проследить за изменениями в энтропии среды и тем, как вырабатывалось тепло. Эти замеры, в свою очередь, показали, что разброс в температурных показателях был не случайной величиной, а имел квантовую природу, как и предсказывает теория Унру.
Что интересно, ученым удалось "отмотать" назад все эти изменения и вернуть конденсат в исходное состояние, поменяв характер переключения магнитных полей. Это, как считает Ху, говорит о том, что конденсат Бозе-Эйнштейна и подобные установки можно использовать для воспроизведения и изучения эффектов, возникающих у горизонта событий черной дыры, в том числе излучения Хокинга.

Подпишитесь на наши новости в Google News! Подписаться
Состоялась встреча министров иностранных дел Азербайджана и Ирана
Состоялась встреча министров иностранных дел Азербайджана и Ирана
Главы МИД Ирана и Малайзии обсудили двусторонние отношения
Главы МИД Ирана и Малайзии обсудили двусторонние отношения
Тегеран призвал Германию выполнять свои обязательства по защите дипобъектов
Тегеран призвал Германию выполнять свои обязательства по защите дипобъектов
Loading Bars
Лента новостей
Обзор основных событий финансового рынка Азербайджана за неделю
Президенты Туркменистана и Кыргызстана выразили взаимную готовность к дальнейшему укреплению и углублению двустороннего сотрудничества
Президент Ильхам Алиев: Азербайджан оказал прямую помощь около 80 странам в целях поддержки борьбы с коронавирусом
Президент Ильхам Алиев: В 2022 году на строительство новых городов и сел на освобожденных территориях будет выделено не менее 1,3 миллиарда долларов
Президент Ильхам Алиев: Наши стратегические валютные резервы в 6 раз больше нашего внешнего долга
Президент Ильхам Алиев: За последние 18 лет ВВП Азербайджана вырос более чем в три раза
Президент Ильхам Алиев: Сегодня я могу сказать, что Зангезурский коридор становится реальностью
Президент Ильхам Алиев: Уверен, что страны-члены ОЭС будут пользоваться Зангезурским коридором
Президент Ильхам Алиев: В результате широкомасштабных реформ в Азербайджане создан благоприятный инвестиционный климат
В Баку определились финалисты Всемирных соревнований среди возрастных групп в программе прыжков на двойном мини-батуте у женщин
Завтра в Баку будет до 14 градусов тепла
Всемирные соревнования среди возрастных групп в Баку - определились финалисты в прыжках на акробатической дорожке у мужчин
Новый штамм коронавируса "омикрон" выявили в Австралии
ФРГ ограничила въезд из стран юга Африки и ужесточила правила карантина
Президент Ильхам Алиев принимает участие в XV саммите Организации экономического сотрудничества в Ашхабаде (ФОТО/ВИДЕО)
Минобороны Азербайджана представило еженедельный обзор (ВИДЕО)
В Баку стартовал заключительный день 28-х Всемирных соревнований среди возрастных групп по прыжкам на батуте и тамблингу (ФОТО)
Назван объем перевалки автомобилей между турецким портом Самсун и российским Туапсе
Число пострадавших при взрыве на шахте "Листвяжная" выросло до 76
Президент Ильхам Алиев прибыл с визитом в Туркменистан (ФОТО)
Число выявленных случаев COVID-19 в мире превысило 261 млн
В Израиле на мероприятия в помещениях от 50 человек будут пускать только привитых
Турция выступает за активное сотрудничество с Туркменистаном - Эрдоган
К 2050 г. спрос на газ в Азии почти удвоится в результате перехода с угля на газ - Wood Mackenzie
Умер народный артист России Александр Градский
Состоялась встреча министров иностранных дел Азербайджана и Ирана
Британские врачи усомнились в опасности штамма "омикрон"
Явка на парламентских выборах в Кыргызстане составила 2,91 - ЦИК
В Кыргызстане за сутки выявлен 41 случай заражения коронавирусом, 1 человек скончался
Во Всемирной медицинской ассоциации считают, что ревакцинация от COVID-19 будет ежегодной
В Азербайджане вырос индекс потребительских цен
Товарооборот между Азербайджаном и Узбекистаном превысил 90 миллионов долларов
Между логистической компанией Азербайджана и РЖД планируется подписание меморандума
Биткойн рухнул из-за нового штамма коронавируса "омикрон"
В Казахстане за сутки коронавирусом заболели почти 850 человек
В Кыргызстане стартовали парламентские выборы
Три человека погибли и четверо ранены в результате стрельбы в Нэшвилле
Джонсон заявил, что штамм "омикрон" передается между вакцинированными
Саудовская Аравия разрешит въезд привитым хотя бы одной дозой вакцины от коронавируса
В Великобритании три человека погибли из-за шторма "Арвен"
В Португалии футбольный клуб вышел на матч с 9 игроками из-за COVID
Израиль закрыл границы из-за нового штамма COVID-19
Один человек погиб в результате взрыва в многоэтажном доме в Украине
"Барселона" одержала вторую победу в трех матчах под руководством Хави
Умерший политик одержал победу на местных выборах в Индии
В результате обрушения породы в угольной шахте в Грузии погиб один человек
Талибы запланировали открыть школы для девочек к следующему году
Первый случай заражения штаммом "омикрон" выявили в Италии
Halliburton включена в Индекс устойчивости Dow Jones
Реэкспорт легковых автомобилей из Грузии в Азербайджан вырос
Спикер парламента Азербайджана выступила на 143-й Ассамблее Межпарламентского союза
Спикер Милли Меджлиса Азербайджана встретилась с председателем турецкого парламента
О любви азербайджанского парня и грузинской княжны через 100 лет (ФОТО)
В Шеки прошел праздник анимации – жители города выбрали лучшие фильмы (ФОТО)
В Париже открылась выставка Le jardin noir - фотографии, снятые на освобождённых землях Азербайджана (ФОТО)
В Баку состоялась церемония награждения победителей третьего дня Всемирных соревнований среди возрастных групп по прыжкам на батуте и тамблингу (ФОТО)
На сцене легендарной Берлинской филармонии – овации для азербайджанских музыкантов (ФОТО)
Антониу Гутерриш приветствует трехстороннюю встречу лидеров Азербайджана, России и Армении
Итоги Сочинского саммита полностью отражают позицию Азербайджана – Коротченко
Всемирные соревнования среди возрастных групп в Баку – определились победители в синхронных прыжках на батуте
Азербайджанская паратлетка завоевала золотую медаль на чемпионате мира по пауэрлифтингу
Всемирные соревнования среди возрастных групп в Баку - определились победители в прыжках на двойном мини-батуте у мужчин
Всемирные соревнования среди возрастных групп в Баку - российская гимнастка заняла первое место в прыжках на акробатической дорожке
Спортсмен из Казахстана завоевал золотую медаль Всемирных соревнований среди возрастных групп в Баку в прыжках на акробатической дорожке
Власти Туркменистана согласились на участие в «Лазуритном пути»
В Баку определились победители Всемирных соревнований среди возрастных групп в прыжках на двойном мини-батуте у женщин
Борьба за медали - лучшие моменты третьего дня Всемирных соревнований среди возрастных групп по прыжкам на батуте и тамблингу в Баку (ФОТО)
Всемирные соревнования среди возрастных групп в Баку - гимнаст из России занял первое место в индивидуальных прыжках на батуте
Российская гимнастка завоевала "золото" на Всемирных соревнованиях в Баку в программе индивидуальных прыжков на батуте
В SOCAR прокомментировали информацию о сокращении сотрудников
Упорно готовилась к 28-м Всемирным соревнованиям в Баку - спортсменка из Дании
Рашад Набиев встретился с победителями конкурса "Yüksəliş"
Определились финалисты Всемирных соревнований в Баку в синхронных прыжках на батуте
Али Нагиев встретился с делегацией во главе с главнокомандующим Финансовой гвардией Италии
Состоялся телефонный разговор между Президентом Ильхамом Алиевым и Президентом Александром Лукашенко
Названо число вакцинированных от COVID-19 в Азербайджане
В Азербайджане выявлены еще 1 617 случаев заражения коронавирусом, вылечились 1 979 человек
Состоялась встреча глав МИД Азербайджана и Турции
Азербайджан ожидает взаимных шагов от Армении в направлении достижения мира - Джейхун Байрамов
Всемирные соревнования среди возрастных групп в Баку - определились финалисты в индивидуальных прыжках на батуте у мужчин
На заседании Совета министров иностранных дел ОЭС поддержано предложение Азербайджана о создании Центра чистой энергии (ФОТО)
Всемирные соревнования среди возрастных групп в Баку - определились финалисты в прыжках на двойном мини-батуте у мужчин
В Азербайджане названо число получивших сертификат о противопоказании к вакцинации от COVID
В Баку ограничено движение на ряде дорог
В Баку определились финалисты Всемирных соревнований среди возрастных групп в прыжках на акробатической дорожке у мужчин
Зангезурский коридор внесет вклад в экономическое развитие региона - Чавушоглу
Азербайджанская гимнастка Селджан Магсудова вышла в финал Всемирных соревнований среди возрастных групп
В Италии раскрыли канал продажи фальшивых ковид-сертификатов
Центр им. Гамалеи может начать исследование препарата от ковида в начале 2022 года
Завтра в Баку будет до 14 градусов тепла
Три человека погибли в результате стрельбы в квартире в США
В Испании потребуют тест на ковид от привитых пассажиров из стран повышенного риска
Всемирные соревнования среди возрастных групп в Баку - определились финалисты в прыжках на акробатической дорожке у женщин
В Баку продолжаются Всемирные соревнования среди возрастных групп по прыжкам на батуте и тамблингу (ФОТО)
Проблемные кредиты в банках Азербайджана сократились за год почти на 20%
Сочинская встреча - еще один шаг к устойчивому миру на Южном Кавказе – Администрация президента Турции
В Баку определились финалисты Всемирных соревнований среди возрастных групп в программе прыжков на двойном мини-батуте у женщин
Тренер поставил задачу войти в первую тройку в программе индивидуальных прыжков на батуте – российская гимнастка
Отношения между Баку и Москвой сегодня переживают наивысший этап развития в истории независимости Азербайджана - АНАЛИЗ
В России выявили 33 946 заразившихся коронавирусом за сутки
Все новости