Mulig måde at teste informationsparadokset på sorte huller i laboratoriet

(Phys.org) - Et par forskere, et med National Taiwan University, den anden med École Polytechnique i Frankrig har fundet på en måde at teste ideen om Hawking -stråling og informationsparadokset i et laboratorium. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve , Pisin Chen og Gerard Mourou beskriver deres idé og de sandsynlige vanskeligheder, som forskere ville møde i forsøget på at udføre egentlige eksperimenter.

Informationsparadokset omkring sorte huller opstod, da forskere overvejede problemet med fysiske oplysninger, der ødelægges, når de trækkes ind i et sort hul og forsvinder senere, når det sorte hul dør - det ser ud til at være i strid med fysikkens love. Tilbage i 1970'erne, Stephen Hawking berømte berømt tanken om, at hvis et par sammenfiltrede fotoner kom til at eksistere nær begivenhedshorisonten og den ene blev trukket ind i det sorte hul, men den anden slap, så ville den flydende foton holde oplysningerne, forhindrer dens tab, og dermed undgå et paradoks. Siden den gang, fysikere har udtænkt tankeeksperimenter for at teste denne idé, men selvfølgelig, på grund af manglende evne til at rejse til og teste et sort hul, alle forbliver teoretiske. I denne nye indsats, forskningsparet mener, at de måske er kommet på en måde at teste et af disse tankeeksperimenter i et laboratorium her på Jorden.

Tankeeksperimentet bestod i at udvikle en måde at efterligne fotonenes adfærd i nærheden af ​​det sorte huls begivenhedshorisont - måske ved at generere sammenfiltrede par fotoner og derefter bruge et accelererende spejl til at efterligne virkningen af ​​sorthulets tyngdekraft. I dette scenario, den ene foton ville blive reflekteret (repræsenterer Hawking -stråling), mens den anden ikke ville - den ville blive ved med at bevæge sig, indtil spejlet endelig stoppede.

For at udføre dette eksperiment, Chen og Mourou foreslår, at en laserpuls kan sendes gennem et plasmamål. Når det bevæger sig, det ville skabe et vække bestående af elektroner, der kunne tjene som en bevægende reflekterende grænse. For at få spejlet til at accelerere, de bemærker også, plasmatætheden skulle konstant øges. De to kørte simple test af konceptet, og de hævder nu, at det ville være ekstremt svært at gennemføre et sådant eksperiment, selvom det er muligt. Det kunne lade sig gøre, de foreslår, ved hjælp af en næste generations partikelaccelerator kaldet en plasma Wakefield-accelerator.

© 2017 Phys.org