การซ้อนทับทางควอนตัมไม่ได้เป็นเพียงคุณสมบัติของอนุภาคย่อยของอะตอมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัตถุขนาดใหญ่ที่สุดในจักรวาลด้วย นั่นคือข้อสรุปของนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีสี่คนในออสเตรเลียและแคนาดา ซึ่งคำนวณการตอบสนองตามสมมุติฐานของเครื่องตรวจจับอนุภาคที่วางระยะห่างจากหลุมดำในระดับหนึ่ง นักวิจัยกล่าวว่าเครื่องตรวจจับจะเห็นสัญญาณใหม่ของการทับซ้อนของกาลอวกาศ
ซึ่งหมายความว่า
หลุมดำอาจมีมวลต่างกันสองก้อนพร้อมกันหลุมดำก่อตัวขึ้นเมื่อวัตถุมวลมาก เช่น ดาวฤกษ์ยุบตัวเป็นเอกฐาน ซึ่งเป็นจุดที่มีความหนาแน่นเป็นอนันต์ สนามแรงโน้มถ่วงของหลุมดำนั้นยิ่งใหญ่จนไม่มีสิ่งใดรอดพ้นเงื้อมมือของหลุมดำได้ แม้แต่แสง สิ่งนี้สร้างพื้นที่ทรงกลมรอบเอกฐานที่ตัดขาดจากส่วนที่เหลือ
ของเอกภพโดยสิ้นเชิงและล้อมรอบด้วยสิ่งที่เรียกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์งานวิจัยด้านฟิสิกส์ของหลุมดำกำลังพยายามพัฒนาทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมที่สอดคล้องกัน นี่คือเป้าหมายสำคัญของฟิสิกส์ทฤษฎีที่จะกระทบยอดกลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
เมื่อพิจารณาหลุมดำในการซ้อนทับของควอนตัม นักฟิสิกส์หวังว่าจะได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับธรรมชาติของควอนตัมของอวกาศ-เวลาเครื่องตรวจจับ ในงานล่าสุดซึ่งรายงานได้สรุปสิ่งที่พวกเขาอธิบายว่าเป็นกรอบการดำเนินงานใหม่สำหรับการศึกษาการซ้อนทับของอวกาศ- เวลา แทนที่จะใช้วิธี “จากบนลงล่าง”
ในการหาปริมาณของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป พวกเขาพิจารณาผลกระทบของสถานะควอนตัมของหลุมดำต่อพฤติกรรมของอุปกรณ์ทางกายภาพที่เรียกว่านี่คืออุปกรณ์สมมุติที่ประกอบด้วยระบบสองสถานะ เช่น อนุภาคในกล่อง คู่กับสนามควอนตัม เมื่ออยู่ในสถานะพลังงานต่ำและสัมผัส
กับการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในความถี่ที่เหมาะสม ระบบจะข้ามไปยังสถานะที่สูงขึ้นและลงทะเบียน “คลิก”ตามทฤษฎีแล้วเครื่องตรวจจับประเภทนี้สามารถใช้วัดรังสีอุนรูห์ซึ่งเป็นอ่างความร้อนของอนุภาคที่คาดการณ์ว่าจะปรากฏจากสุญญากาศควอนตัมไปยังผู้สังเกตการณ์ที่กำลังเร่งความเร็วผ่านอวกาศ
ในสถานการณ์
ที่วางไว้ในการวิจัยครั้งใหม่ มันจะจับรังสีฮอว์คิงแทน นี่คือการแผ่รังสีที่คาดการณ์ว่าจะเกิดขึ้นเมื่อคู่ของอนุภาคเสมือน-ปฏิปักษ์ภายในสุญญากาศควอนตัมถูกแยกออกจากกันที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ จากนั้นปฏิอนุภาคจะหายเข้าไปในช่องว่างและอนุภาคถูกปล่อยออกมาในอวกาศโดยรอบ
ในการทดลองทางความคิดของพวกเขา ทั้งสี่คนมองเห็นเครื่องตรวจจับ ซึ่งอยู่ที่จุดใดจุดหนึ่งนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ โดยที่ตำแหน่งคงที่ของเครื่องตรวจจับเปิดใช้งานได้โดยการเร่งความเร็วออกจากหลุมดำที่ให้รังสีฮอว์คิง นักวิจัยพิจารณาผลของการทับซ้อนของมวลหลุมดำต่อเอาต์พุต
ของเครื่องตรวจจับนั้นการซ้อนทับของระยะทางขณะที่พวกเขาอธิบาย มวลทั้งสองให้คำตอบที่แตกต่างกันสำหรับสมการสนามของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป และด้วยเหตุนี้จึงมีปริภูมิ-เวลาที่แตกต่างกัน การซ้อนทับกันของปริภูมิ-เวลาส่งผลให้เครื่องตรวจจับเกิดการทับซ้อนของระยะทางจากขอบฟ้าเหตุการณ์
ทำให้เกิดอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ที่แขนแต่ละข้างเชื่อมโยงกับหนึ่งในมวลของหลุมดำ ความน่าจะเป็นที่เครื่องตรวจจับคลิกขึ้นอยู่กับมวลที่มีอยู่ในการซ้อนทับเมื่อคำนวณหลุมดำที่ค่อนข้างง่ายซึ่งอธิบายไว้ในสองมิติเชิงพื้นที่โดยสูตร นักฟิสิกส์ได้รับผลลัพธ์ที่น่าประทับใจ พวกเขาวางแผนความน่าจะเป็น
ในการตรวจจับอนุภาคที่ปล่อยออกมาจากหลุมดำเป็นฟังก์ชันของรากที่สองของอัตราส่วนมวลซ้อน และพบยอดแหลมเมื่อค่าเหล่านั้นเท่ากับ 1/ n โดยที่ n เป็นจำนวนเต็มนักวิจัยระบุว่าพฤติกรรมนี้เป็นการรบกวนเชิงสร้างสรรค์ระหว่างการแผ่รังสีในแขนอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ที่สอดคล้องกับมวลของหลุมดำ
ที่ทำนาย
โดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน-อิสราเอล ในปี 1970 เขาแสดงให้เห็นว่าพื้นที่ผิวของขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ และมวลของมัน เป็นค่าคงที่แบบอะเดียแบติก นี่คือคุณสมบัติทางกายภาพที่คงที่เมื่อดำเนินการอย่างช้าๆ และส่งผลให้มวลถูกวัดปริมาณ”ผลลัพธ์นี้ให้การสนับสนุนอย่างอิสระ
สำหรับการคาดเดาของเบเคนสไตน์” นักวิจัยเขียนในจดหมายทบทวนทางกายภาพ “แสดงให้เห็นว่าความน่าจะเป็นในการกระตุ้นของเครื่องตรวจจับสามารถเปิดเผยคุณสมบัติความโน้มถ่วงเชิงควอนตัมที่แท้จริงของหลุมดำควอนตัมได้อย่างไร”นักฟิสิกส์ทั้งสี่เน้นย้ำว่าผลที่เกิดขึ้น
จากการคำนวณของพวกเขาโดยไม่ได้สันนิษฐานว่ามวลของหลุมดำจะต้องตกอยู่ในแถบที่ไม่ต่อเนื่องตามที่คาดการณ์ไว้จากการคาดคะเนของเบเคนสไตน์ พวกเขาเสริมว่าเทคนิคของพวกเขาสามารถขยายไปยังคำอธิบายที่ซับซ้อนมากขึ้นของหลุมดำในสามมิติเชิงพื้นที่ ซึ่งพวกเขากล่าวว่าจะให้ข้อมูลเชิงลึก
และอาจทำให้กาแฟหกได้ดังนั้น นักออกแบบยานยนต์จึงมักพยายามลดอนุพันธ์อันดับสามของตำแหน่งให้น้อยที่สุด ซึ่งเรียกว่า “กระตุก” อย่างเหมาะสม ซึ่งอธิบายถึงอัตราการเปลี่ยนแปลงของการเร่งความเร็วเมื่อเวลาผ่านไป ความสบายเพิ่มเติมสามารถทำได้โดยการพิจารณาอนุพันธ์อันดับสี่ของตำแหน่ง
ซึ่งก็คืออัตราการเปลี่ยนแปลงของการกระตุก หรือ “การกระตุก” นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมรถไฟเหาะ สมัยใหม่ ถึงไม่เป็นวงกลมอย่างที่คุณคิด แต่เป็นรูปทรงหยดน้ำตาขี่กระบวยใหญ่แม้ว่าทั้งคู่อาจมีส่วนแบ่งที่พอควรในบรรดาผู้แสวงหาความตื่นเต้น แต่ก็มีไม่มากที่สวนสนุกและตลาดการเงินมีเหมือนกัน
ถึงกระนั้น และเพื่อนร่วมงานของเธอยังสงสัยว่าการรวมมูลค่าตราสารหนี้อนุพันธ์อันดับสามและสี่ที่สูงขึ้นเหล่านี้มีค่าเท่าใดสำหรับการประเมินความเสี่ยง ปรากฎว่าค่อนข้างมาก (รูปที่ 1)เมื่อเจมส์และเพื่อนร่วมงานดูโมเดลที่มีเงื่อนไขสูงกว่า พวกเขาตระหนักว่าโมเดลที่รวมระยะเวลาและความนูนเพียงอย่างเดียวได้ประเมินกำไรต่ำเกินไปเมื่ออัตราผลตอบแทนและอัตราดอกเบี้ยลดลง
Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
