Fizicienii susţin că au obţinut o imagine holografică a unei găuri negre cu ajutorul unui ''fulg'' de grafen

Fizicienii au arătat, în mod teoretic, că prin aplicarea unui câmp magnetic la un fulg de grafen cu structură neregulată, acesta devine o hologramă a unei găuri negre. Acest lucru înseamnă că fulgul imită trăsăturile şi structura unei găuri negre, dar într-un sistem mult mai mic şi bidimensional.

Fizicianul Anffany Chen şi coautori de la instituţii din Canada, Israel, Marea Britanie şi Statele Unite au publicat recent o lucrare despre holograma cuantică din grafen, potrivit Phys.

„Am arătat că un material des întâlnit şi bine studiat - grafenul - se poate comporta în moduri noi şi interesante când este supus unor anumite condiţii”, a precizat Marcel Franz, profesor de fizică la Universitatea British Columbia. „Mai exact spus, electronii dintr-un fulg de ordinul nanometrilor din grafen, cu o margine neregulată şi aflaţi într-un câmp magnetic, pot realiza aşa-numitul model Sachdev-Ye-Kitaev (SYK)”, adaugă fizicianul.

Modelul SYK ilustrează un tip de „dualitate holografică”, în care un sistem cu dimensiuni mai multe (o gaură neagră normală) poate fi reprezentat de un sistem cu mai puţine dimensiuni (electronii din grafen).

Acest tip de dualitate holografică ilustrat de modelul SYK este interesant în mod special pentru că prezintă unele proprietăţi caracteristice unei găuri negre, precum entropia reziduală care nu tinde spre zero şi propagarea haosului cuantic. De asemenea, poate aduce o nouă cunoaştere cu privire la legătura dintre mecanica cuantică şi gravitaţie - una dintre cele mai mari enigme ale ştiinţei moderne.

„Modelul SYK este important pentru savanţii de astăzi pentru că poate conţine o descriere holografică a unei găuri negre cuantice”, a precizat Franz. „Unele dintre cele mai mari mistere în fizica modernă se află la interfaţa dintre relativitatea generală a lui Einstein (o teorie care descrie spaţiu-timpul, gravitaţia şi găurile negre) şi mecanica cuantică (o teorie care descrie fenomene microscopice, electronii, atomii etc.). O mai bună înţelegere a modelului SYK poate aduce noi informaţii despre aceste întrebări fundamentale”, a adăugat cercetătorul.

Spre deosebire de alte sisteme care au fost propuse pentru a demonstra modelul SYK, faza cuantică a grafenului nu are nevoie de tehnici avansate de fabricaţie şi poate fi realizabilă folosind tehnologia existentă. Cerinţele principale sunt acelea că fulgul de grafen trebuie să aibă margini neregulate şi un interior curat, astfel ca funcţiile de undă ale electronilor să aibă o structură spaţială aleatorie, care oferă condiţiile necesare pentru realizarea hologramei unei găuri negre.

Lucrarea a fost publicată în noul număr al jurnalului Physical Review Letters.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Cum arata, de fapt, o gaura neagra? (FOTO)

O gaură neagră uriaşă a fost descoperită în mijlocul Căii Lactee. Este de 100 de mii de ori mai mare decât Soarele

Ce se întâmplă dacă eşti atras într-o gaură neagră?

Grafenul, materialul-minune al erei noastre, poate fi cheia controlării evaporării apei