فيزيائيون يبتكرون «ثقبا أسود» باستخدام سلسلة من الذرات

فيزيائيون يبتكرون «ثقبا أسود» باستخدام سلسلة من الذرات
TT
20

فيزيائيون يبتكرون «ثقبا أسود» باستخدام سلسلة من الذرات

فيزيائيون يبتكرون «ثقبا أسود» باستخدام سلسلة من الذرات

باستخدام سلسلة من الذرات في ملف واحد لمحاكاة أفق الحدث بالثقب الأسود، لاحظ فريق من الفيزيائيين ما يعادل ما نسميه «إشعاع هوكينغ»؛ وهو جسيمات ولدت من اضطرابات في التقلبات الكمومية الناجمة عن كسر الثقب الأسود في الزمكان؛ إذ يمكن لنوع جديد من نظير «الثقب الأسود» أن يخبرنا شيئا أو شيئين عن الإشعاع المراوغ نظريا المنبعث من جسم حقيقي.
وهذا، كما يقولون، يمكن أن يساعد في حل التوتر بين إطارين لا يمكن التوفيق بينهما حاليا لوصف الكون؛ النظرية العامة للنسبية، التي تصف سلوك الجاذبية على أنه مجال مستمر يُعرف بالزمكان؛ وميكانيكا الكم، التي توصّف سلوك الجسيمات المنفصلة باستخدام رياضيات الاحتمالات.
وبالنسبة لنظرية موحَّدة للجاذبية الكمومية يمكن تطبيقها عالميا، تحتاج هاتان النظريتان اللتان لا تمتزجان إلى إيجاد طريقة للتوافق فيما بينهما.
والمسافة، التي تختلف تبعا لكتلة الثقب الأسود، تسمى أفق الحدث. فبمجرد أن يتجاوز الجسم حدوده، يمكننا فقط تخيل ما يحدث، حيث لا شيء يعود بمعلومات حيوية عن مصيره. ولكن في عام 1974، اقترح ستيفن هوكينغ رؤيته أن الانقطاعات في التقلبات الكمية التي يسببها أفق الحدث تؤدي إلى نوع من الإشعاع مشابه جدا للإشعاع الحراري.
وإذا كان إشعاع هوكينغ موجودا، فسيكون خافتا جدا بالنسبة لنا لاكتشافه حتى الآن. لكن يمكننا التحقق من خصائصه من خلال إنشاء نظائر للثقب الأسود في إعدادات المختبر. وقد تم القيام بذلك من قبل، ولكن الآن قام فريق بقيادة لوت ميرتنز من جامعة أمستردام في هولندا بعمل شيء جديد؛ فكانت سلسلة من الذرات الأحادية البعد بمثابة مسار «قفز» للإلكترونات من موقع إلى آخر. ومن خلال ضبط السهولة التي يمكن أن يحدث بها هذا التنقل، يمكن أن يتسبب الفيزيائيون في اختفاء خصائص معينة، ما يخلق بشكل فعال نوعا من أفق الحدث الذي يتداخل مع طبيعة الإلكترونات الشبيهة بالموجة، وذلك وفق ما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص، نقلا عن بحث منشور بمجلة Physical Review Research.
وقال فريق الدراسة الجديدة إن تأثير أفق الحدث المزيف هذا أدى إلى ارتفاع بدرجات الحرارة يطابق التوقعات النظرية لنظام ثقب أسود مكافئ، ولكن فقط عندما يمتد جزء من السلسلة إلى ما وراء أفق الحدث. وقد يعني هذا أن تشابك الجسيمات التي تمتد عبر أفق الحدث مفيد في توليد إشعاع هوكينغ.
ومن غير الواضح ما الذي يعنيه هذا بالنسبة للجاذبية الكمومية، لكن النموذج يقدم طريقة لدراسة ظهور إشعاع هوكينغ في بيئة لا تتأثر بالديناميات البرية لتشكيل الثقب الأسود، حسب الباحثين الذين وصفوه بأنه «بسيط للغاية، يمكن تشغيله في مجموعة واسعة من الإعدادات التجريبية». مؤكدين «هذا، يمكن أن يفتح مجالا لاستكشاف الجوانب الأساسية لميكانيكا الكم إلى جانب الجاذبية والفراغات المنحنية في مختلف إعدادات المادة المكثفة».


مقالات ذات صلة

«دِل» تعزز التحول الرقمي في السعودية عبر 3 عقود من الابتكار والشراكة

خاص تلتزم شركة «دِل» بدعم التحول الرقمي للمملكة وتشكيل مستقبل الاقتصاد الرقمي في المنطقة (شاترستوك)

«دِل» تعزز التحول الرقمي في السعودية عبر 3 عقود من الابتكار والشراكة

«دِل» تدعم تحول المملكة الرقمي عبر استثمارات جديدة تشمل مركزاً لوجيستياً في الدمام وبرامج تدريبية تعزز الكفاءات المحلية وتدفع نحو اقتصاد رقمي متقدم.

نسيم رمضان (الرياض)
تكنولوجيا يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في مجالات متنوعة بما في ذلك اللياقة البدنية والرعاية الصحية والعمليات العسكرية وحتى في البيئات القاسية (MIT)

ملابس تراقب صحتك... ألياف كمبيوتر مرنة داخل الأقمشة لجمع وتحليل البيانات

يمكن للألياف الذكية التواصل بعضها مع بعض داخل قطعة الملابس ما يخلق شبكة نسيجية قادرة على إجراء حسابات معقدة دون الحاجة إلى أسلاك.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا يبين التقرير أن 86% من الحوادث الإلكترونية الكبرى في 2024 أدت إلى توقف تشغيلي أو تلف سمعة أو خسائر مالية (شاترستوك)

الهجمات الإلكترونية في 2024... أسرع وأذكى وأكثر تدميراً

يظهر التقرير أن الهجمات المدعومة بالذكاء الاصطناعي يمكنها سرقة البيانات في 25 دقيقة فقط؛ ما يجعل الاكتشاف أصعب.

نسيم رمضان (لندن)
خاص تساعد أدوات الذكاء الاصطناعي في الكشف المبكر عن الأمراض ما يحسن نتائج العلاج ويقلل التكاليف (شاترستوك)

خاص كيف يعيد الذكاء الاصطناعي تشكيل مستقبل الرعاية الصحية الرقمية في السعودية؟

يجعل الذكاء الاصطناعي الرعاية الصحية أكثر تخصيصاً وإتاحة وكفاءة بدءاً من التشخيص والعلاج وصولاً إلى تفاعل المرضى وتحسين العمليات التشغيلية.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا تؤدي واحدة من كل أربع عشرة إصابة ببرامج سرقة المعلومات إلى سرقة بيانات بطاقات الائتمان (شاترستوك)

تسريب بيانات أكثر من مليوني بطاقة مصرفية عبر الإنترنت المظلم

تقرير «كاسبرسكي» يؤكد على ضرورة تحسين الأمن السيبراني لمواجهة برامج سرقة المعلومات المتطورة والمنتشرة بشكل متزايد.

نسيم رمضان (لندن)

«أفلام السعودية» يعد عشاق السينما بمفاجآت كثيرة

جانب من الأمسية الرمضانية التي شهدت حضوراً كثيفاً من الإعلاميين
جانب من الأمسية الرمضانية التي شهدت حضوراً كثيفاً من الإعلاميين
TT
20

«أفلام السعودية» يعد عشاق السينما بمفاجآت كثيرة

جانب من الأمسية الرمضانية التي شهدت حضوراً كثيفاً من الإعلاميين
جانب من الأمسية الرمضانية التي شهدت حضوراً كثيفاً من الإعلاميين

ينتظر عشاق السينما في السعودية الكثير من المفاجآت التي كشف عنها «مهرجان أفلام السعودية»، في أمسية رمضانية ومؤتمر صحافي مصاحب، أزاح الستار عن ملامح الدورة الـ11، المنتظر عقدها من 17 إلى 23 أبريل (نيسان) المقبل في الظهران (شرق السعودية).

رئيس المهرجان، أحمد الملا، قال لـ«الشرق الأوسط»، إنه منذ الدورة الخامسة فتح المهرجان المجال للمسابقات وعروض الأفلام الخليجية، بالتزامن مع توقف بعض المهرجانات الخليجية، مما جعل «مهرجان أفلام السعودية» يصبح بمثابة وجهة سينمائية لصنّاع الأفلام في الخليج ودول المنطقة. وأشار إلى أن الأمر لا يقتصر على دول الخليج فقط، بل يشمل أيضاً العراق واليمن.

وستتضمن الدورة المقبلة 7 أفلام روائية سعودية وخليجية طويلة، في حين سيكون هناك 22 فيلماً قصيراً بين سعودي وخليجي، وبلغ عدد الأفلام الموازية 12 فيلماً سعودياً.