في المستقبل القريب ، يخطط العلماء لإجراء تجربة جديدة تكون قادرة على تقديم اختبار غير مباشر للتنبؤ الأكثر شهرة للفيزيائي الشهير ستيفن هوكينج حول الثقوب السوداء.
يعتقد العلماء أنه من خلال جعل الذرة غير مرئية ، سيكونون قادرين على رؤية التوهج الكمومي الأثيري الذي يغلف الأجسام تتحرك بسرعات تقترب من سرعة الضوء.
يتسبب تأثير التوهج ، المسمى بتأثير Unruh (أو Davies-Unruh) ، في ظهور الفضاء المحيط بالأجسام المتسارعة بسرعة مليئة بسرب من الجسيمات الافتراضية ، مما يغمر هذه الكائنات في وهج دافئ. ولأن هذا التأثير مرتبط ارتباطًا وثيقًا بتأثير هوكينج ، حيث تظهر الجسيمات الافتراضية المعروفة بإشعاع هوكينج تلقائيًا عند حواف الثقوب السوداء ، فقد سعى العلماء منذ فترة طويلة لاكتشاف أحدهما كإشارة إلى وجود الآخر. لكن من الصعب للغاية ملاحظة أي تأثير. يحدث إشعاع هوكينج فقط حول الهاوية الوحشية للثقب الأسود ، ومن المحتمل أن تكون هناك حاجة إلى محرك الاعوجاج لتحقيق التسارع المطلوب لتأثير Unruh.
لكن وفقًا للعلماء ، اكتشفوا آلية تسمح بزيادة قوة تأثير Unruh بشكل كبير باستخدام تقنية يمكنها تحويل المادة بشكل فعال إلى غير مرئية.
"هذه تجربة صعبة ، وليس هناك ما يضمن أننا سنتمكن من تنفيذها ، لكن هذه الفكرة هي أملنا المقدس".
يعد تأثير Unruh ، الذي اقترحه العلماء لأول مرة في السبعينيات ، أحد التوقعات العديدة لنظرية المجال الكمومي. وفقًا لهذه النظرية ، لا يوجد شيء اسمه فراغ فارغ. في الواقع ، أي جيب من الفضاء مليء بالاهتزازات الكمية اللانهائية التي إذا أعطيت طاقة كافية ، يمكن أن تنفجر تلقائيًا إلى أزواج من الجسيمات والجسيمات المضادة التي تقضي على بعضها البعض على الفور تقريبًا. وأي جسيم ، سواء كان مادة أو ضوءًا ، هو ببساطة إثارة محلية لهذا المجال الكمومي.
في عام 1974 ، تنبأ ستيفن هوكينج بأن قوة الجاذبية الشديدة التي تشعر بها حواف الثقوب السوداء ، وآفاق الحدث الخاصة بها ، ستخلق أيضًا جسيمات افتراضية.
الجاذبية ، وفقًا لنظرية النسبية العامة لأينشتاين ، تشوه الزمكان ، لذا تصبح الحقول الكمومية أكثر تشوهًا كلما اقتربت من جاذبية الجاذبية الهائلة لتفرد الثقب الأسود. بسبب عدم اليقين والغرابة في ميكانيكا الكم ، يؤدي هذا إلى تشويه المجال الكمي ، مما يؤدي إلى إنشاء جيوب غير منتظمة مع مرور الوقت تتحرك بشكل غير متساوٍ ثم تدفقات لاحقة من الطاقة في جميع أنحاء المجال. هذه التناقضات في الطاقة هي التي تسبب ظهور الجسيمات الافتراضية من لا شيء على حواف الثقوب السوداء.
مثل تأثير هوكينج ، فإن تأثير أونرو يخلق أيضًا جسيمات افتراضية من خلال اندماج غريب لميكانيكا الكم والتأثيرات النسبية التي تنبأ بها أينشتاين.
من أجل اختبار تأثير Unruh ، يخطط العلماء لبناء مسرع جسيمات معمل من شأنه تسريع الإلكترون إلى سرعة الضوء عن طريق تشعيعه بشعاع ميكروويف. إذا تمكنوا من اكتشاف التأثير ، فإنهم يخططون لإجراء تجارب معه ، خاصة تلك التي ستسمح لهم باستكشاف الروابط المحتملة بين نظرية النسبية لأينشتاين وميكانيكا الكم.
"النسبية العامة ونظرية ميكانيكا الكم لا تزالان متباعدتان إلى حد ما حاليًا ، ولكن يجب أن تكون هناك نظرية موحدة تصف كيفية عمل كل شيء في الكون"قال المؤلف المشارك أكيم كيمبف ، أستاذ الرياضيات التطبيقية في جامعة واترلو. "كنا نبحث عن طريقة لجمع هاتين النظريتين الكبيرتين معًا ، وهذا العمل يساعدنا على القيام بذلك من خلال فتح الفرص لاختبار نظريات جديدة بناءً على التجارب.".
يمكنك مساعدة أوكرانيا في محاربة الغزاة الروس. أفضل طريقة للقيام بذلك هي التبرع بالأموال للقوات المسلحة لأوكرانيا من خلال الحفاظ على الحياة او من خلال الصفحة الرسمية NBU.
اقرأ أيضا: