ยังไม่ได้รับการตรวจสอบว่าหลุมดำแสดงพฤติกรรมที่แปลกและสวยงามของฟิสิกส์ควอนตัมหรือไม่ การทับซ้อนเป็นพฤติกรรมอย่างหนึ่งที่อนุภาคในระดับควอนตัมสามารถมีอยู่ได้หลายสถานะในเวลาเดียวกัน
นักฟิสิกส์ที่ .ใช้การคำนวณหลายอย่าง มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ ได้เปิดเผยคุณสมบัติควอนตัมที่แปลกประหลาดของหลุมดำ ซึ่งรวมถึงความสามารถในการดัดใจของพวกมันเพื่อให้มีมวลต่างกันไปพร้อม ๆ กัน
ปริญญาเอก ผู้สมัคร Joshua Foo กล่าวว่า "หลุมดำ เกิดขึ้นเมื่อแรงโน้มถ่วงบีบสสารจำนวนมากจนหนาแน่นอย่างไม่น่าเชื่อในพื้นที่เล็กๆ ทำให้เกิดแรงดึงโน้มถ่วงมากจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหลบหนีได้ เป็นปรากฏการณ์ที่สามารถกระตุ้นโดย a ดาวตาย".
“สำหรับหลุมดำ เราต้องการดูว่าพวกมันจะมีมวลที่แตกต่างกันอย่างมากในเวลาเดียวกันหรือไม่ และปรากฎว่าพวกมันมี”
เพื่อแสดงให้เห็นสิ่งนี้ ทีมงานได้สร้างกรอบทางคณิตศาสตร์ที่ช่วยให้เราสามารถ "จัดตำแหน่ง" อนุภาคนอกหลุมดำมวลทับถมที่สมมุติฐานได้ มวลถูกพิจารณาอย่างเฉพาะเจาะจง เนื่องจากเป็นคุณลักษณะที่กำหนดของหลุมดำ และเป็นไปได้ที่หลุมดำควอนตัมจะมีมวลโดยธรรมชาติ การทับซ้อน.
ผู้ร่วมวิจัย Dr. Magdalena Zych กล่าวว่า, “งานวิจัยนี้ตอกย้ำการคาดเดาโดยผู้บุกเบิกของ ฟิสิกส์ควอนตัม".
“งานของเราแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีช่วงแรกๆ ของจาค็อบ เบเคนสไตน์ – นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวอเมริกันและชาวอิสราเอลผู้มีส่วนสนับสนุนพื้นฐานในการสร้างรากฐานของ อุณหพลศาสตร์ของหลุมดำ – อยู่ในเงิน” เธอบอกว่า
“เขาตั้งสมมติฐานว่าหลุมดำสามารถมีมวลที่มีค่าบางอย่างเท่านั้น นั่นคือ พวกมันจะต้องอยู่ภายในแถบหรืออัตราส่วนที่แน่นอน ตัวอย่างเช่น นี่คือระดับพลังงานของอะตอม”
"แบบจำลองของเราแสดงให้เห็นว่ามวลที่ซ้อนทับเหล่านี้ ในความเป็นจริง อยู่ในแถบหรืออัตราส่วนที่กำหนด - ตามที่ Bekenstein คาดการณ์ไว้"
“เราไม่ได้คิดว่าจะมีรูปแบบดังกล่าวเกิดขึ้น ดังนั้นข้อเท็จจริงที่เราพบหลักฐานนี้จึงค่อนข้างน่าประหลาดใจ”
" จักรวาล เผยให้เราเห็นว่ามันแปลก ลึกลับ และน่าหลงใหลมากกว่าที่พวกเราส่วนใหญ่จะจินตนาการได้เสมอ”
การอ้างอิงวารสาร:
- โจชัว ฟู และคณะ ลายเซ็นควอนตัมของการทับซ้อนมวลหลุมดำ ร่างกาย. Rev. Lett. ดอย: 10.1103/PhysRevLett.129.181301
