Сегодня 13 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные построили симулятор чёрной и белой дыры — он поможет создать электронику будущего и не только

Далёкие и непостижимые чёрные дыры сложно рассматривать как объекты для активных экспериментов. Поэтому для лабораторных опытов учёные создали оптический аналог чёрной и даже гипотетической белой дыры. Разработанное устройство ведёт себя как чёрная или белая дыра — поглощая или отражая свет в зависимости от поляризации. Оно может помочь в изучении космических явлений и создании технологий будущего.

 Источник изображения: University of Southampton

Источник изображения: University of Southampton

В общей теории относительности Эйнштейна чёрные дыры известны своей способностью поглощать свет и материю, искривляя пространство-время и создавая границу, за которой даже свет не может покинуть чёрную дыру. Строго говоря, чёрные дыры всё ещё считаются гипотетическими объектами, хотя в их существовании почти не осталось сомнений. Белые дыры, которые, согласно гипотезам, не позволяют свету и материи проникнуть внутрь, известны исключительно как теоретические конструкции, «существующие» в решениях уравнений Эйнштейна.

Группа исследователей из Саутгемптонского университета (University of Southampton) разработала революционное оптическое устройство, которое одновременно имитирует физику чёрных дыр и их загадочных двойников — белых дыр, но только в оптическом диапазоне. Настоящая гравитация чёрных дыр по-прежнему остаётся недоступной для воспроизведения в лабораторных условиях.

Эти «оптические аналоги» используют принцип когерентного идеального поглощения, чтобы в зависимости от поляризации либо поглощать, либо отражать свет — подобно тому, как чёрные дыры поглощают материю, а гипотетические белые дыры её испускают. Это открывает новые возможности для изучения далёких космических явлений в лабораторных условиях и для разработки передовых технологий, таких как системы преобразования энергии и стелс-материалы.

Формируя стоячую волну и направляя её на сверхтонкий поглощающий материал, устройство может либо поглощать почти весь свет, либо пропускать его — имитируя поведение чёрных дыр или предполагаемое отражающее поведение белых. По сути, это лабораторная система, способная улавливать или отталкивать свет в зависимости от его поляризации.

Внешне устройство представляет собой двойную призму с тонкой плёнкой посередине. Плёнка имитирует оптическое поведение чёрной и белой дыры, причём делает это математически точно. Это означает, что теперь можно проводить эксперименты, которые воспроизводят поведение реальных астрофизических объектов.

Эксперименты, проведённые командой исследователей, подтвердили работоспособность концепции: устройство управляет электромагнитными волнами таким образом, что это действительно отражает поведение гравитационных чёрных и белых дыр. Моделирование показало отсутствие отражения от устройства — как в случае с аналогом чёрной дыры, — и образование стоячей волны из-за интерференции падающего и отражённого света — как в случае с белой дырой.

Учёные отмечают: «Наше оптическое устройство можно использовать как аналог для изучения физики этих далёких небесных явлений, а также как практическую основу для целого ряда потенциальных применений, связанных с адаптацией электромагнитных волн и усилением взаимодействия света и материи — таких как обнаружение, преобразование энергии, мультиспектральная маскировка, стелс-технологии и многое другое».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Ну вот и GTA VI наконец вышла»: криминальная песочница The Precinct обрадовала игроков на релизе 13 мин.
Apple представила «музыкальную терапию» — коллекцию Lo-Fi-треков для работы, учёбы и сна 2 ч.
Суд признал банкротом юрлицо знаменитого магазина «Плеер.ру» — долг перед налоговой составил 350 млн рублей 3 ч.
Захватывающие анонсы, мировые премьеры и секретные разработки: игровая презентация Warhammer Skulls 2025 пройдёт на следующей неделе 3 ч.
Nintendo Switch 2 получит режим ограничения заряда аккумулятора, который продлит срок его службы 3 ч.
Microsoft уволит около 7000 управленцев по всему миру ради оптимизации 3 ч.
Гарнитура Apple Vision Pro поможет людям лучше видеть 3 ч.
Привет из прошлого: фанаты обнаружили черновой трейлер ранней версии Clair Obscur: Expedition 33 в антураже стимпанковой Англии 4 ч.
Рассуждающий ИИ скоро замедлится в развитии, выяснили эксперты 5 ч.
«Игра года, не иначе»: шутер Doom: The Dark Ages стартовал в расширенном доступе Steam с «очень положительными» отзывами 6 ч.