Um diagrama esquemático do experimento de buraco negro analógico proposto. O primeiro, O alvo de plasma gasoso e uniforme é usado para preparar um pulso de raios-X de alta intensidade. O pulso de raios-X irá induzir um espelho de plasma acelerado devido ao aumento da densidade do plasma no segundo alvo. Quando o espelho para abruptamente, ele irá liberar uma explosão de energia ou flutuações de ponto zero. A função de correlação entre qualquer um desses sinais e os fótons de Hawking é medida a montante. Crédito:arXiv:1512.04064 [gr-qc]
(Phys.org) —Um par de pesquisadores, um com a National Taiwan University, o outro, com a École Polytechnique na França, descobriu uma maneira de testar a ideia da radiação Hawking e do paradoxo da informação em um ambiente de laboratório. Em seu artigo publicado na revista Cartas de revisão física , Pisin Chen e Gerard Mourou descrevem sua ideia e as prováveis dificuldades que os pesquisadores enfrentariam ao tentar realizar experimentos reais.
O paradoxo da informação em torno dos buracos negros surgiu quando os pesquisadores ponderaram sobre o problema da informação física ser destruída quando puxada para um buraco negro e desaparecer mais tarde quando o buraco negro morre - isso parece violar as leis da física. Na década de 1970, Stephen Hawking postulou a famosa ideia de que se um par de fótons emaranhados viesse a existir perto do horizonte de eventos e um fosse puxado para o buraco negro, mas o outro escapasse, então o fóton que escapava conteria a informação, prevenindo sua perda, evitando assim um paradoxo. Desde aquele tempo, físicos conceberam experimentos mentais para testar essa ideia, mas é claro, devido à incapacidade de viajar e testar um buraco negro, todos permanecem teóricos. Neste novo esforço, a dupla de pesquisadores acredita que pode ter descoberto uma maneira de testar um desses experimentos mentais em um laboratório aqui na Terra.
O experimento mental consistiu em desenvolver uma maneira de imitar o comportamento dos fótons próximos ao horizonte de eventos do buraco negro - talvez gerando pares emaranhados de fótons e, em seguida, usando um espelho de aceleração para imitar o impacto da gravidade do buraco negro. Neste cenário, um fóton seria refletido (representando a radiação de Hawking) enquanto o outro não - ele continuaria se movendo até que o espelho finalmente parasse.
Para realizar este experimento, Chen e Mourou sugerem que um pulso de laser pode ser enviado através de um alvo de plasma. À medida que se move, criaria um rastro de elétrons que poderia servir como um contorno refletor em movimento. Para manter o espelho acelerado, eles também notam, a densidade do plasma teria que ser aumentada continuamente. Os dois executaram testes simples do conceito, e eles agora afirmam que realizar tal experimento seria extremamente difícil, embora possível. Isso poderia ser feito, eles sugerem, usando um acelerador de partículas de próxima geração chamado acelerador de plasma Wakefield.
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