量子龍卷風(fēng)為理解黑洞提供了途徑

2025-11-22 17:53:10 分類：百科 閱讀(2)

巨型量子渦旋的量龍兩種不同構(gòu)型的側(cè)視圖。來(lái)源：uux.cn/自然
（神秘的卷風(fēng)解黑徑地球uux.cn）據(jù)諾丁漢大學(xué)：科學(xué)家們首次在超流氦中創(chuàng)建了一個(gè)巨大的量子渦旋來(lái)模擬黑洞，這使他們能夠更詳細(xì)地觀察模擬黑洞的為理南通模特包夜（電話微信156-8194-*7106）提供一二線城市可以真實(shí)可靠快速安排30分鐘到達(dá)行為以及與周圍環(huán)境的相互作用。
諾丁漢大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的洞提研究與倫敦國(guó)王學(xué)院和紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)合作，創(chuàng)建了一個(gè)新穎的供途實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：量子龍卷風(fēng)。他們?cè)诔骱ぶ袆?chuàng)造了一個(gè)巨大的量龍漩渦，并將其冷卻到盡可能低的卷風(fēng)解黑徑溫度。
通過對(duì)超流體表面中波動(dòng)力學(xué)的為理觀察，研究團(tuán)隊(duì)表明，洞提這些量子龍卷風(fēng)模擬了旋轉(zhuǎn)黑洞附近的供途引力條件。這項(xiàng)研究已發(fā)表在《自然》雜志上。量龍南通模特包夜（電話微信156-8194-*7106）提供一二線城市可以真實(shí)可靠快速安排30分鐘到達(dá)
該論文的卷風(fēng)解黑徑主要作者、諾丁漢大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院的為理Patrik Svancara博士解釋道，“使用超流氦使我們能夠比以前在水中的洞提實(shí)驗(yàn)更詳細(xì)、更準(zhǔn)確地研究微小的供途表面波。由于超流氦的粘度極小，我們能夠仔細(xì)研究它們與超流龍卷風(fēng)的相互作用，并將這些發(fā)現(xiàn)與我們自己的理論預(yù)測(cè)進(jìn)行比較。”
該團(tuán)隊(duì)建造了一個(gè)定制的低溫系統(tǒng)，能夠在低于-271°C的溫度下容納幾升超流氦。在這個(gè)溫度下，液氦獲得了不同尋常的量子特性。這些特性通常會(huì)阻礙其他量子流體（如超冷原子氣體或光的量子流體）中巨型渦旋的形成，該系統(tǒng)展示了超流氦的界面如何作為這些物體的穩(wěn)定力。
Svancara博士繼續(xù)說(shuō)道，“超流氦含有被稱為量子渦旋的微小物體，這些物體往往會(huì)相互分散。在我們的設(shè)置中，我們成功地將數(shù)萬(wàn)個(gè)量子限制在一個(gè)類似小型龍卷風(fēng)的緊湊物體中，實(shí)現(xiàn)了量子流體領(lǐng)域破紀(jì)錄強(qiáng)度的渦流。”
研究人員發(fā)現(xiàn)了渦流和黑洞對(duì)周圍時(shí)空的引力影響之間有趣的相似之處。這一成就為在彎曲時(shí)空的復(fù)雜領(lǐng)域內(nèi)模擬有限溫度量子場(chǎng)論開辟了新的途徑。
Silke Weinfurtner教授領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所在的黑洞實(shí)驗(yàn)室的工作，他說(shuō)：“當(dāng)我們?cè)?017年的首次模擬實(shí)驗(yàn)中首次觀察到黑洞物理的清晰特征時(shí)，這是一個(gè)突破性的時(shí)刻，可以理解一些奇異的現(xiàn)象，如果不是不可能的話，否則研究這些現(xiàn)象往往很有挑戰(zhàn)性。
“現(xiàn)在，通過我們更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，我們將這項(xiàng)研究提升到了一個(gè)新的水平，這可能最終導(dǎo)致我們預(yù)測(cè)量子場(chǎng)在天體物理黑洞周圍的彎曲時(shí)空中的行為。”
這項(xiàng)研究的高潮將于2025年1月25日至4月27日在諾丁漢大學(xué)湖畔藝術(shù)Djanogly畫廊舉行的名為“宇宙泰坦”的ambi展覽中得到慶祝和創(chuàng)造性探索（并將前往英國(guó)和海外的場(chǎng)館）。
展覽將包括新委托的雕塑、裝置和沉浸式藝術(shù)作品，這些作品由包括Conrad Shawcross RA在內(nèi)的頂尖藝術(shù)家創(chuàng)作，由藝術(shù)家和科學(xué)家在諾丁漢藝術(shù)實(shí)驗(yàn)室的推動(dòng)下進(jìn)行了一系列創(chuàng)新合作。展覽將結(jié)合對(duì)黑洞和我們宇宙誕生的創(chuàng)造性和理論探究。