黑洞激光器终于可以照亮难以捉摸的霍金辐射

　　科学家们越来越接近能够发现霍金辐射这种难以捉摸的热辐射被认为是由黑洞的事件视界产生的。只是，理解这种辐射的概念很棘手，更不用说找到它了。
　　一项新的研究建议，创建一种特殊的量子电路来充当黑洞激光器，从本质上模拟黑洞的某些特性。与之前的研究一样，这个想法是，专家们可以观察和研究霍金辐射，而无需实际观察任何真正的黑洞。
　　实际上，基本原理比较简单。黑洞是扭曲时空的物体，甚至连光波都无法逃脱。将时空换成其他一些物质（例如水）并使其流动得足够快，这样通过的波就会慢得无法逃逸，这样你就得到了一个相当基本的模型。
　　许多例子还包括一个白洞等价物一种向后的黑洞，波只能逃逸，但不能进入。
　　在最新的设计尝试中，研究人员建议使用一种具有自然界中没有的结构材料，这种材料经过精心设计，使其内部的粒子移动速度比光通过的速度更快。
　　上图：黑洞激光器的图示。
　　主持这项研究的日本广岛大学的物理学家HarunaKatayama表示：超材料元素使霍金辐射在视界之间来回传播成为可能。
　　新设计的目的是将霍金辐射放大到足以被测量的程度，为了实现这一点，HarunaKatayama还使用了所谓的约瑟夫森效应一种不需要任何电压的连续电流流动的现象。
　　在超材料的使用和约瑟夫森效应的帮助下，这一提议有望超越以往的尝试，即在理论上解释黑洞激光器可能是什么样子，即使实际组装一个黑洞激光器还有待完成。
　　研究表明，这样的电路可能会产生所谓的孤子一种局部的、自我增强的波形，能够保持其速度和形状，直到系统被外部因素破坏。
　　物理学家HarunaKatayama解释道：与之前提出的黑洞激光器不同，我们的版本在单个孤子内形成了一个黑洞白洞腔，霍金辐射在孤子之外发射，因此我们可以对其进行评估。
　　最终，该系统将允许以数学方式测量两个粒子（一个在事件视界内，一个在事件视界外）之间的量子相关性，而无需同时观察它们。
　　这就是霍金辐射被认为是如何产生的，作为纠缠粒子对。它的发现，将使我们更接近一个统一的循环理论，将量子力学和广义相对论联系在一起。
　　当然，要使这种黑洞激光器成为现实，仍然存在挑战。但如果科学家能够正确地配置它，它不仅使我们能够观察霍金辐射，也可能给我们提供控制它的工具，开辟一系列新的可能性。
　　物理学家HarunaKatayama还表示：在未来，我们希望开发这个系统，利用霍金辐射在不同的时空之间进行量子通信。
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