Фізики знайшли спосіб перевірити теорію петлевий квантової гравітації

Петлевая квантова гравітація може вирішити одну з найбільших проблем фізики: примирити між собою загальну теорію відносності та квантову механіку. Але подібно іншим умоглядним теоріям квантової гравітації, петлевая квантова гравітація ще не була перевірена експериментально. У своєму новому дослідженні, вчені виявили, що при випаровуванні чорних дір, випромінювана ними радіація може залишити сліди петлевий квантової гравітації, відмінні від звичайного випромінювання Хокінга, яке очікують від чорних дір.

Такім чином, випаровування чорних дір дозволить провести першу в світі експериментальну перевірку теорії квантової гравітації. Але проведення такого тесту пов'язане з певними труднощами, які вченим ще належить подолати, адже нікому поки що не вдалося виявити якого-небудь випромінювання від випаровується чорної діри.

Учение з Франції та США опублікували своє дослідження озаглавлене "Перевірка петлевий квантової гравітації випаровуванням чорних дір (" Probing Loop Quantum Gravity with Evaporating Black Holes ") в поточному випуску Physical Review Letters. "У перебігу багатьох десятиліть, фізика масштабу планківських величин вважалася непроверяемой", - Сказав співавтор Ауреліен Баррал з Національного центру наукових досліджень Франції. "Але зараз з'явилася ймовірність, що вона перейде у площину експериментальної фізики! Це неймовірно важлива подія, особливо в додатку до петлевий квантової гравітації ".

В своєму дослідженні, вчені за допомогою алгоритмів продемонстрували, що первинні черние дири містять відразу два види ознаки наявності петлевий квантової гравітації, а більші чорні діри - один такий ознака. Ці ознаки відносяться до властивостей енергетичного спектру чорних дір, таким як широкі піки на певних енергетичних рівнях.

Пріменяя моделювання методом Монте-Карло, вчені змогли визначити умови, при яких стане можливим розрізнити передбачені ознаки петлевий квантової гравітації. Хоча їм вдалося продемонструвати, що аналіз випаровування чорних дір може послужити перевіркою теорії петлевий квантової гравітації, вчені зізналися, що найбільша трудність полягатиме у виявленні іспаряющіхся чорних дир.

"Ми змушені визнати, що виявити їх буде нелегко", - сказав Баррал. "Але далеко не неможливо". Він додав, що чорними дірами список можливих кандидатів на перевірку теорії петлевий квантової гравітації не обмежується. В даний момент він зайнятий вивченням ще одного кандидата на цю роль: мікрохвильового фонового космічного випромінювання. "В даний момент я працюю над космологічної стороною петлевий квантової гравітації", - сказав Баррал. "Це ще один метод перевірки даної теорії: певні сліди в космічному фоновому випромінюванні можуть бути виявлені в майбутньому".

Орігінал (на англ. мовою): Physorg

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов