Einstein o tym mówił. Teraz znaleźli metodę jego wykrycia

Badacze z Uniwersytetu Hiroszima zaproponowali innowacyjną metodę wykrywania efektu Unruha, który łączy teorię względności z mechaniką kwantową. Efekt ten, przewidziany przez Einsteina, dotyczy percepcji cząstek w próżni przez przyspieszającego obserwatora.

Efekt Unruha, znany również jako efekt Fullinga-Daviesa-Unruha, jest teoretycznym konceptem, który pokazuje, jak przyspieszający obserwator może dostrzegać cząstki w próżni jako rzeczywiste. To zjawisko, choć teoretycznie fascynujące, było dotąd niemożliwe do zaobserwowania z powodu wymogu ekstremalnych przyspieszeń.

– W teorii kwantowej nawet próżnia kipi drobnymi fluktuacjami energii, w których cząstki i antycząstki na krótko pojawiają się i znikają. Co niezwykłe, efekt Unruha pokazuje, jak te elementy są postrzegane w zależności od ruchu obserwatora. Obserwator nieruchomy niczego nie widzi, ale obserwator przyspieszany postrzega je jako rzeczywiste cząstki o rozkładzie energii termicznej – wyjaśnił Noriyuki Hatakenaka, emerytowany profesor Uniwersytetu w Hiroszimie.

– Nasza praca ma na celu pokonanie tej fundamentalnej przeszkody poprzez zaproponowanie nowatorskiej i wykonalnej metody eksperymentalnej. Wykorzystujemy ruch kołowy metastabilnych par flukson-antyflukson w sprzężonych pierścieniowych złączach Josephsona – wyjaśnił Hatakenaka.

SciTechDaily wyjaśnia, że dzięki postępowi w mikroobróbce nadprzewodzącej możliwe jest obecnie budowanie obwodów o ekstremalnie małych promieniach. Te kompaktowe konstrukcje generują wyjątkowo wysokie efektywne przyspieszenia i pozwalają uzyskać temperaturę Unruha rzędu kilku kelwinów – wystarczająco wysoką, aby można ją było zmierzyć przy użyciu istniejącej technologii.

Nowa metoda pozwala na wykrycie efektu Unruha poprzez obserwację skoków napięcia w obwodzie nadprzewodzącym. Te skoki są bezpośrednim sygnałem obecności efektu Unruha i mogą być precyzyjnie mierzone.

Profesor Haruna Katayama podkreśla, że ich system oferuje jasną drogę do eksperymentalnej obserwacji tego zjawiska. Dzięki temu możliwe będzie dalsze badanie struktury czasoprzestrzeni i rozwijanie technologii kwantowych.