Eine neue Studie zeigt, dass Schwarze Löcher unterschiedliche Eigenschaften von Quantenteilchen haben, was darauf hindeutet, dass rätselhafte kosmische Objekte gleichzeitig klein und groß, schwer und leicht oder tot und lebendig sein können, genau wie Schrödingers legendäre Katze.
Die neue Studie, die auf Computermodellierung basiert, zielt darauf ab, die schwer fassbare Beziehung zwischen der verblüffenden Physik zu finden, die die Zeit für supermassive Objekte wie verzerrt Schwarze Löcher und Prinzipien, die das Verhalten der kleinsten subatomaren Teilchen leiten.
Das Studienteam entwickelte ein mathematisches Rahmenwerk für den Simulationsmodus Quantenteilchen Draußen ein riesiges simuliertes Schwarzes Loch. Die Simulationen zeigten, dass das Schwarze Loch Anzeichen einer Quantenüberlagerung zeigte, die Fähigkeit, gleichzeitig in mehreren Zuständen zu existieren – in diesem Fall gleichzeitig massiv und überhaupt nicht massiv zu sein.
Verwandt: Leben wir in einer Quantenwelt?
„Wir wollten sehen, ob [black holes] Der Hauptautor der Studie, Joshua Fu, ein promovierter Forscher in theoretischer Physik an der University of Queensland, sagte in einer Erklärung Aussage (Öffnet in einem neuen Tab). „Bisher haben wir nicht eingehend untersucht, ob Schwarze Löcher einige der seltsamen und wunderbaren Verhaltensweisen der Quantenphysik zeigen.“
Das bekannteste Beispiel für Quantensuperposition ist Schrödingers legendäre Katze, ein Gedankenexperiment, das vom Physiker Erwin Schrödinger aus dem frühen 20. Jahrhundert entworfen wurde, um einige der Schlüsselfragen der Quantenphysik zu beweisen. Gemäß Quantentheorien existieren subatomare Teilchen gleichzeitig in mehreren Zuständen, bis sie mit der Außenwelt interagieren. Diese Wechselwirkung, die ein einfacher zu messender oder zu beobachtender Vorgang sein kann, versetzt das Teilchen in einen der möglichen Zustände.
Schrödinger, der 1933 den Nobelpreis für Physik erhielt, wollte mit dem Experiment die Absurdität der Quantentheorie demonstrieren, da es nahelegte, dass eine in einer Kiste eingeschlossene Katze aufgrund des zufälligen Verhaltens von Atomen sowohl tot als auch lebendig sein könnte. , bis der Beobachter die Überlagerung bricht.
Wie sich jedoch herausstellt, kann ein Quantenteilchen tatsächlich in einem dualen Zustand existieren, während eine Katze in einer Kiste unabhängig von den Aktionen des Beobachters tot sein kann. Und die neue Studie legt nahe, dass Schwarze Löcher genauso gut funktionieren.
Der amerikanische und israelische theoretische Physiker Jacob Bekenstein stellte als erster die Hypothese auf, dass Schwarze Löcher Quanteneigenschaften haben könnten. Da ein Schwarzes Loch durch seine Masse definiert ist, muss die Quantenüberlagerung bedeuten, dass dieses einzelne Gravitationstor mehrere Massen haben kann, die in bestimmten Verhältnissen liegen.
„Unsere Modellierung zeigte, dass diese überlagerten Massen tatsächlich in bestimmten Bereichen oder Verhältnissen lagen – wie von Beckenstein vorhergesagt“, sagte Magdalena Zych, Co-Autorin der Studie, Physikerin an der University of Queensland und Co-Autorin der Forschung. in der Aussage. „Wir haben nicht angenommen, dass ein solches Muster auftritt, daher war die Tatsache, dass wir diese Beweise gefunden haben, sehr überraschend.“
Nicht, dass wir dem Verständnis näher gekommen wären, was in Schwarzen Löchern vor sich geht. Aber was auch immer das ist, es ist wahrscheinlich viel großartiger, als wir uns jemals vorstellen können.
Das Neue Studie (Öffnet in einem neuen Tab) Es wurde am Freitag (28. Oktober) online in Physical Review Letters veröffentlicht.
Folgen Sie Teresa Poltarova auf Twitter Tweet einbetten (Öffnet in einem neuen Tab). Folge uns auf Twitter Tweet einbetten (Öffnet in einem neuen Tab) und weiter Facebook (Öffnet in einem neuen Tab).
„Pop-Kulturaholic. Web-Nerd. Engagierter Social-Media-Praktiker. Reisefanatiker. Schöpfer. Food-Guru.“
More Stories
Fortschrittliches Sonnensegel der NASA erfolgreich im Weltraum eingesetzt: ScienceAlert
Die NASA-Astronauten Butch Wilmore und Sonny Williams kommen mit Boeings erstem bemannten Raumflug in Florida an.
Wie bereiten sich Wissenschaftler auf Apophis‘ alarmierende Annäherung an die Erde vor?