诺丁汉大学 信用:Pixabay/CC0公共域 研究人员开发了一种观察量子真空的新理论，这可能导致对黑洞行为的新见解
Unruh效应结合了量子物理和相对论
到目前为止还不可能测量或观察到它，但是现在由诺丁汉大学领导的一个团队的新研究已经阐明了如何使用声音粒子来实现这一点
该小组的研究发表在今天的《物理评论快报》杂志上
Unruh效应表明，如果你以极高的加速度穿过量子真空，真空看起来不再像真空:相反，它看起来像一个充满粒子的温水浴
这一现象与黑洞的霍金辐射密切相关
诺丁汉大学黑洞实验室的一个研究小组与不列颠哥伦比亚大学和维也纳理工大学合作，研究表明，与其研究加速时粒子突然变得可见的空白空间，不如创建一个超冷原子(玻色-爱因斯坦凝聚体)的二维云，其中声音粒子，声子，在无声声子真空中被加速的观察者听到
声音不是由探测器产生的，而是仅仅因为加速度而听到的(非加速探测器仍然什么也听不到)
真空中充满了粒子 阿尔伯特·爱因斯坦相对论的一个基本思想是:测量结果可以取决于观察者的运动状态
时钟走多快？一个物体有多长？一束光的波长是多少？对此没有普遍的答案，结果是相对的——这取决于观察者移动的速度
但是某个空间区域是否为空的问题呢？至少两个观察者不应该达成一致吗？ 不——因为对一个观察者来说，看起来像完美真空的东西，对另一个观察者来说，可能是一群湍流粒子和辐射
威廉·恩鲁于1976年发现的恩鲁效应说，对于一个强烈加速的观察者来说，真空是有温度的
这是由于所谓的虚拟粒子，它也负责其他重要的影响，如霍金辐射，导致黑洞蒸发
“正如威廉·安鲁所描述的那样，直接观察安鲁效应在今天对我们来说是完全不可能的。”
几个月前，塞巴斯蒂安·欧恩从诺丁汉大学来到维也纳理工大学原子研究所，担任ESQ研究员
“你需要一个在一微秒内加速到接近光速的测量装置，才能看到哪怕是微小的“不鲁效应”——我们做不到
“然而，有另一种方法可以了解这种奇怪的效应:使用所谓的量子模拟器
量子模拟器 “量子物理的许多定律是普遍的
它们可以在非常不同的系统中出现
维也纳理工大学的约尔格·施密德迈尔说:“我们可以用同样的公式来解释完全不同的量子系统。”
“这意味着，通过研究不同的量子系统，你可以经常了解某个特定量子系统的一些重要信息
" “用一个系统模拟另一个系统对理解黑洞特别有用，因为真正的黑洞实际上是无法接近的，”博士说
黑洞实验室的思科·古丁强调
“相比之下，模拟黑洞就在实验室里很容易产生
" 对于Unruh效应也是如此:如果原始版本不能被实际应用证明，那么可以创建另一个量子系统并对其进行检验，以观察那里的效应
原子云和激光束 正如一个粒子在真空中是一个“扰动”，在冷的玻色-爱因斯坦凝聚体中也有扰动——在波中扩散的小的不规则性(声波)
正如现在已经表明的，这种不规则性应该可以用特殊的激光束检测出来
使用特殊的技巧，玻色-爱因斯坦凝聚体受到测量的干扰最小，尽管与激光相互作用
约格·施密德迈尔解释道:“如果你移动激光束，使得照明点在玻色-爱因斯坦凝聚体上移动，那就相当于观察者在空的空间中移动
如果你引导激光束在原子云上加速运动，那么你应该能够检测到静止情况下看不到的扰动——就像真空中的加速观察者会感知到静止观察者看不到的热浴一样
" 诺丁汉大学黑洞实验室负责人西尔克·魏因富特纳教授说:“直到现在，恩鲁效应还是一个抽象的概念，许多人已经放弃了实验验证的希望。”
在量子模拟中加入粒子探测器的可能性将使我们对理论模型有新的见解，否则这些理论模型是无法通过实验获得的
"? 诺丁汉大学已经开始初步计划使用超流氦进行一个版本的实验
“这是可能的，但非常耗时，我们需要克服一些技术障碍，”约格·施密德迈尔解释道
“但这将是一个了解重要效应的绝佳方式，而此前人们认为这种效应实际上是不可观测的
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