Сегодня 03 июня 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 🔥
Скорость распространения Windows 11 замедлилась 17 мин.
На МКС заработает российский ИИ — осенью там запустят GigaChat «Сбера» 2 ч.
Разработчик-одиночка анонсировал «Знамя победы» — гибрид стратегии и экшена на полях сражений Второй мировой войны 3 ч.
Рынок российского инфраструктурного ПО достиг уровня 2021 года 3 ч.
МТС Web Services запустила собственную публичную облачную платформу 3 ч.
Windows 11 перестанет навязывать Edge в качестве браузера по умолчанию — но не для всех 4 ч.
Resident Evil 9 не заставит себя долго ждать — сразу три инсайдера подтвердили скорый анонс от Capcom 5 ч.
«Мы бесконечно признательны»: продажи Elden Ring Nightreign взяли новую высоту, а обзоры игры в Steam стали «в основном положительными» 6 ч.
Благодаря ИИ Microsoft из отстающих вышли в лидеры по темпам роста своих акций 6 ч.
Microsoft продолжила массовые увольнения, несмотря на сокращение 7000 сотрудников в мае 6 ч.
NAACP призывает закрыть ЦОД xAI в Мемфисе из-за загрязнений воздуха газовыми турбинами 2 мин.
MSI представила очень компактную GeForce RTX 5060 8G Inspire ITX — у неё всего один вентилятор 2 мин.
США отсрочили подорожание видеокарт — повышение пошлин на китайские комплектующие отложено до 31 августа 15 мин.
XFX выпустит 12 вариантов Radeon RX 9060 XT — все с одинаковым разгоном GPU 2 ч.
OpenAI и Nvidia заработают миллиарды на Ближнем Востоке — но главный выигрыш достанется США 2 ч.
Электромобильный бизнес Xiaomi станет прибыльным благодаря новому YU7, надеется основатель компании 2 ч.
Applied Digital сдаст CoreWeave 250-МВт ЦОД в Северной Дакоте на 15 лет за $7 млрд 3 ч.
iPhone 16e попал в топ-10 популярных смартфонов в Европе сразу после выхода, но iPhone SE дебютировали лучше 3 ч.
Серийное производство базовых станций 4G в России начнётся в этом году, пообещали в «Ростехе» 3 ч.
xAI Илона Маска намерена привлечь ещё $5,3 млрд инвестиций при оценке в $113 млрд 4 ч.