Znanstvenici iz Princetona stvorili su jedinstveni mikročip sposoban da simulira strukturu prostora-vremena unutar crne rupe ili minijaturnog dvodimenzionalnog svemira. Prvi rezultati eksperimenata s ovim uređajem predstavljeni su u časopisu Nature.
„Obična računala, u principu, ne mogu izračunati ponašanje složenih kvantnih materijala i sustava. Pokušali smo stvoriti uređaj koji će natjerati prirodu da radi ove izračune umjesto nas. Ovaj čip omogućit će nam da razmišljamo o tome kako možemo „ugraditi“kvantnu mehaniku u zakrivljene prostore “, kaže Alicia Kollar sa Sveučilišta Princeton (SAD). Redovite i supermasivne crne rupe imaju tako jaku gravitaciju da je nije moguće prevladati bez prekoračenja brzine svjetlosti. Nijedan predmet ili zračenje ne mogu pobjeći izvan utjecaja crne rupe, koja se naziva "horizont događaja". Ono što se događa izvan horizonta događaja ostaje misterija i predmet polemike među fizičarima. Većina znanstvenika vjeruje da u principu ne možemo gledati u crnu rupu i proučavati njenu strukturu,jer će to dovesti do krajnje neugodnih posljedica - u ovom slučaju nećemo biti u mogućnosti "pomiriti" Einsteinovu teoriju relativnosti i kvantnu mehaniku.
Bez obzira na to, postoje crne rupe, pa se njihovo ponašanje i postojanje moraju nekako objasniti. Relativno nedavno fizičari su počeli vjerovati da crne rupe zapravo nisu trodimenzionalni, već dvodimenzionalni predmeti, svojevrsni kozmički "hologrami".
Ovu teoriju i jednadžbe koje su je opisale iznijele su krajem 90-ih dva poznata kozmologa - Juan Maldasena sa Sveučilišta Princeton i Gerard 't Hooft sa Sveučilišta u Utrechtu.
Predložili su da prostor-vrijeme unutar crne rupe nije "ravne" prirode kao u okolnom Svemiru, već ima stalnu negativnu zakrivljenost. Jednostavno rečeno, po geometriji je sličan sedlu ili preokrenutoj sferi i oblikovan je tako da je njegov "rub", unutarnji rub horizonta događaja, jednako beskonačno udaljen od bilo koje točke unutar crne rupe.
Kao što primjećuje Collard, testiranje ove teorije, kao i drugih znanstvenih ideja koje koriste Lobačevski prostor, bilo je komplicirano činjenicom da je ponašanje čestica i drugih objekata u takvom prostoru gotovo nemoguće izračunati.
Znanstvenici iz Princetona riješili su ovaj problem stvorivši prvu vrstu "simulatora crnih rupa", koristeći minijaturne mikrovalne generatore, kao i poseban čip u koji je umetnuto mnogo komada superprovodnika.
Oni igraju ulogu ne žica, već valovnih vodiča, duž kojih se čestice svjetlosti generirane mikrovalnim izvorima mogu kretati i posredno međusobno djelovati. Te će interakcije ili usporiti kretanje ostalih čestica, ili će utjecati na njih na druge načine.
Collard i njezini kolege otkrili su da ako su ovi valovodi postavljeni u rešetku saća sačinjenu od pet, šest ili osmerokutova, onda se fotoni unutar njih počinju ponašati kao da se nalaze u crnoj rupi ili drugom prostoru s negativna zakrivljenost.
Promotivni video:
Takav čips, kako znanstvenici napominju, pomoći će ne samo da otkrije mnoge tajne crnih rupa, uključujući kako slični predmeti isparavaju pod utjecajem Hawkingove studije, već će i ubrzati mnoge kvantne proračune iz kemije, fizike i drugih područja znanosti.
Za to je, kako fizičar priznaje, potrebno promijeniti rad trenutne verzije čipa kako bi fotoni počeli aktivnije komunicirati jedni s drugima. Ovo je potpuno rješiv problem koji istraživači s Princetona planiraju riješiti u skoroj budućnosti.
