“量子龙卷风”推开黑洞研究之门
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519422.shtm 用于黑洞研究的实验装置。图片来源:美国科学促进会优瑞科网站英国科学家首次创造了一个新颖的实验平台,即“量子龙卷风”。它能模拟超流体氦中的黑洞,使研究人员能更详细地观察类似黑洞的行为以及与周围环境的相互作用。通过对超流体氦表面微波动力学的观察,研究人员认为,这些“量子龙卷风”模拟了旋转黑洞附近的引力条件。这项研究20日发表在《自然》杂志上。为了构建量子模拟器,研究人员使用了超流体氦。超流体氦的黏度极低,只有水的五百分之一。由于它运动时没有摩擦,这种形式的氦表现出不寻常的量子效应,被称为量子流体。研究人员把氦放入一个底部装有螺旋桨的罐子里。随着螺旋桨的旋转,超流体氦形成一种类似龙卷风的涡旋。该团队构建了一个定制的低温系统,能够在低于-271℃的温度下容纳几升超流体氦。在该温度下,液氦获得了不同寻常的量子性质。......阅读全文
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是
“量子龙卷风”推开黑洞研究之门
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519422.shtm 用于黑洞研究的实验装置。图片来源:美国科学促进会优瑞科网站英国科学家首次创造了一个新颖的实验平台,即“量子龙卷风”。它能模拟超流体氦中的黑洞,使研究人员能更详细地观察类似黑洞
新量子技术可将黑洞看得更清楚
据澳大利亚麦考瑞大学和新加坡国立大学研究人员近日发布在预印本平台arxiv.org上的研究论文,一种被称为受激拉曼绝热通道(STIRAP)的新量子技术可以增强光学甚长基线干涉测量(VLBI)。这项技术允许量子信息无损耗地传输,使VLBI探测到以前无法看到的波长。一旦与下一代仪器集成,这项技术可对黑洞
“量子龙卷风”推开黑洞研究之门
用于黑洞研究的实验装置英国科学家首次创造了一个新颖的实验平台,即“量子龙卷风”。它能模拟超流体氦中的黑洞,使研究人员能更详细地观察类似黑洞的行为以及与周围环境的相互作用。通过对超流体氦表面微波动力学的观察,研究人员认为,这些“量子龙卷风”模拟了旋转黑洞附近的引力条件。这项研究20日发表在《自然》杂志
从黑洞中拯救量子理论:霍金的终极探索
John Preskill(左)、Kip Thorne(中)和霍金探讨黑洞理论。图片来源:CALTECH ARCHIVES 在1955年去世时,阿尔伯特·爱因斯坦已经花了几十年去追求一种孤独的、不切实际的探索:一种能统一引力和电磁学的万物理论——尽管物理学家在其间已发现了新的核力量。而近日去
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
黑洞猎手计划:搜寻“深藏不露”的宁静黑洞
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500846.shtm
黑洞瓦解恒星引发天文奇观-或助理解黑洞特性
中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》和专业学术期刊《自然-天文学》最新分别发表论文称,研究人员报道了一次罕见潮汐瓦解事件(TDE,指当一颗恒星被一颗特大质量黑洞撕裂时释放能量的过程)的观测结果,该事件发生于距离地球约有124亿光年的星系,这项研究发现或能提升人们对宇宙学距
NASA发布来自黑洞的声音-黑洞音频来自那个星座
NASA发布来自黑洞的声音,黑洞音频来自那个星座?据了解,目前美国NASA发布了一段音频片段,声音是根据2亿光年外的英仙座黑洞的压力波而合成的。 据媒体称,这段音波来自美国宇航局的钱德拉X射线天文台。 NASA8月22日在社交媒体上发动态称:“太空中没有声音的误解源于大多数空间是真空,无法让声波
“类比引力”大发现,超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是
罕见中型黑洞现身
黑洞,这种普遍存在于宇宙中的密度超乎想象的极端天体,就连大小也十分极端——要么特别大,要么特别小。天文学家已经发现了几十个小型和几十个大型黑洞,但中等大小的黑洞只有那么几个。 如今,研究人员为黑洞的少数群体又添一员—— 一个潜在的“大快朵颐”的中型黑洞。相关研究11月10日发表于《自然-天文学》
掉进黑洞会怎样?
掉入黑洞模拟演示图。图片来源:NASA科技日报北京5月9日电 (记者张梦然)你有没有想过掉进黑洞会是什么样子?美国国家航空航天局(NASA)公布的一项新模拟报告给出了答案。精确模拟这一难以想象的过程,有助于将相对论与真实宇宙中的实际后果联系起来。黑洞引力非常强大,以至于时空本身都会扭曲。NASA报告
本科生大智慧!南开大学学生提出演化黑洞模型
近日,南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文,在团队指导下,基于超越广义相对论的理论框架,提出了一个演化黑洞模型,首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态,以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应,为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。 该项研究成果以“A r
南开大学本科生在黑洞研究中取得重要进展
近日,南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文,在团队指导下,基于超越广义相对论的理论框架,提出了一个演化黑洞模型,首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态,以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应,为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。 该项研究成果以“A r
中国科学院黑洞成像团队:“对话”宇宙-定格黑洞
黑洞,究竟是怎样神秘的存在?得益于一张张照片,人类对它的认知一步步具象化——2019年4月,由事件视界望远镜(EHT)拍下的人类首张黑洞照片——M87星系中心超大质量黑洞照片发布,震惊世界;3年后,由EHT拍摄的银河系中心黑洞照片首发,从强引力场角度验证了爱因斯坦的广义相对论;此后一年不到,国际研究
科学家发现位于黑洞质量间隙的小质量黑洞
9月10日,《自然-天文学》(Nature Astronomy)在线发表了中国科学院国家天文台研究员刘继峰和副研究员王松、上海交通大学教授冯发波联合主导完成的研究成果。该研究基于国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST)与欧洲航天局盖亚(Gaia)卫星的数据,运用视向速度方法和天体测量方法,在
首张黑洞图像,没有回答三大问题
4月10日,整个物理学界陷入一场集体狂欢中——位于全球各地的“事件视界望远镜”(EHT)拍摄的首张黑洞特写照片终于面世,这张照片是黑洞存在的直接证据,拉开了黑洞天文学新时代的序幕。 尽管如此,据美国趣味科学网站10日报道,英国埃默里大学黑洞研究专家艾琳·邦宁说,黑洞的故事远没有结束,狂欢之后
霍金宣称无黑洞只有“灰洞”-被吞噬物质可释放
霍金的“灰洞”理论认为,被吞噬的物质有可能被重新释放出来。(资料图片) 据英国媒体1月24日报道,英国著名科学家斯蒂芬霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界。他在日前发表的一篇论文中承认,黑洞其实是不存在的,不过“灰洞”的确存在。 在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报
中国学者揭秘“黑洞信息丢失之谜”
近日,美国引力基金会宣布,一篇题为《信息守恒是基本定律:揭示霍金辐射中丢失的信息》的论文获本年度引力论文比赛第一名,该论文由中国科学院武汉物理与数学研究所副研究员张保成,研究员蔡庆宇、詹明生和清华大学教授尤力合作完成。 封闭体系演化信息必须守恒,这是量子力学基本原理所要求的。但是,当科学家
霍金拓展黑洞新理论:逃离黑洞的关键是“软毛发”
北京时间6月12日消息,据英国《每日邮报》报道,如果有一天你不幸被困在了一个黑洞内,你该怎么办?不用担心,因为或许你还是有机会逃离的。 就在去年,世界著名的物理学家史蒂芬·霍金教授提出,黑洞可能并非如很多人所设想的那样是一个“终极牢狱”,实际上数据仍然是能够从黑洞深渊中逃离的。 现在,在一篇
霍金拓展黑洞新理论:逃离黑洞的关键是“软毛发”
似乎是嫌宇宙还不够神秘,霍金教授最近指出黑洞可能还“穿着衣服”。就在去年,这名杰出的物理学家提出,黑洞可能并非宇宙中的“终极炼狱”,信息有可能从中逃离 量子力学原理要求落入黑洞的信息必须不会被消灭,但我们此前对黑洞的认识则是,一切落入黑洞的物质和信息都将消失。这就是著名的“信息悖论”问题,它已
迄今最遥远黑洞发现
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511949.shtm 科技日报北京11月8日电 (记者刘霞)美国科学家结合钱德拉X射线天文台和詹姆斯·韦布空间望远镜的数据,发现了一个诞生于宇宙大爆炸后仅4.7亿年的黑洞的迹象,这是利用X射线发现的
“种子”黑洞真的存在吗?
在浩瀚的宇宙花园中,其中最重的黑洞也是从小小的“种子”长大而成。通过吞噬气体星尘或和其他致密物体的融合,这些种子黑洞在体积和质量上不断增长,直到形成星系的中心,就比如我们生存的银河系。但与真实的植物不同,这些巨大黑洞的种子也是黑洞,但至今没有人发现这些“种子”黑洞。 有一种观点是认为,相当于数
迄今最遥远黑洞发现
美国科学家结合钱德拉X射线天文台和詹姆斯·韦布空间望远镜的数据,发现了一个诞生于宇宙大爆炸后仅4.7亿年的黑洞的迹象,这是利用X射线发现的最遥远的黑洞。该黑洞正处于前所未见的早期生长阶段,其质量与宿主星系相似。这一结果可以解释宇宙中一些最早的超大质量黑洞是如何形成的。相关论文已刊发在论文预印本网
《自然》:黑洞飓风横扫星系
天文学家第一次观察到由一个特大质量黑洞形成的巨大风暴。迄今为止,这一理论上的猛烈旋风伴随着巨大的能量,以至于影响了周围星系的形状。这一发现将为研究早期宇宙的进化提供新的视点。 天文学家观测到由一个特大质量黑洞形成的遍及整个星系的风暴。(图片提供:NASA/CXC/CfA/INAF/Ris
黑洞并非“只进不出”
左图 旋涡星系M81中的极亮超软X射线源位置。(资料图片) 右图 黑洞吸积物质并产生高速物质喷流和吸积盘风的艺术想象图。(北京天文馆 喻京川创作) 黑洞是常出现在当代科幻电影和小说里的神秘天体。据说它像传说中的饕餮一样只进不出,贪得无厌,甚至黑洞的名字都来源于此,它“让光都无法逃脱”。 随着
宇宙注定要蒸发?霍金辐射理论或不仅限于黑洞
根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论,随着事件视界(黑洞最外层的边界)对周围量子场的破坏,黑洞会随着时间蒸发,并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明,事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前,据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究,时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明,霍金辐射理论不仅
宇宙注定要蒸发?霍金辐射理论或不仅限于黑洞
根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论,随着事件视界(黑洞最外层的边界)对周围量子场的破坏,黑洞会随着时间蒸发,并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明,事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前,据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究,时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明,霍金辐射理论不仅
科学家提出研究黑洞热力学拓扑性质新方法
近日,兰州大学物理科学与技术学院引力团队教授魏少文、刘玉孝与加拿大滑铁卢大学教授Robert B. Mann合作,利用Φ映射拓扑流理论研究了热力学参数空间中黑洞解的拓扑性质。将黑洞解本身看作一类特殊的拓扑缺陷后,构造了独立于黑洞内禀参数的拓扑数,提出了研究黑洞热力学拓扑性质的新方法,相关研
果壳里的霍金
“在伽利略逝世300年后诞生,在牛顿310年后接任卢卡西教授,上天似乎以数字来注定了霍金的成功。”剑桥大学副校长Alec Broers爵士在祝霍老60岁生日时如是说。 关于霍老的物理学功绩,合作者George Ellis概括如下: 1)广义相对论在宇宙学的应用:爱因斯坦场方程解的数学性质,