26.07.2018
Редакция Naked Science

Предложено голографическое изображение черной дыры в графеновой чешуйке

Один из самых обычных материалов на Земле оказался очень интересным в плане изучения процессов, происходящих в черных дырах.

graphene_bh
©Wikipedia

Физики теоретически показали, что применение магнитного поля к маленькой графеновой чешуйке неправильной формы делает ее квантовой голограммой черной дыры. Это означает, что графеновая чешуйка воссоздает пространственную структуру и характерные свойства черной дыры, но в гораздо меньшей, низкоразмерной системе.

 

Анффани Чен и со-авторы исследования из учреждений Канады, Израиля, Великобритании и США опубликовали доклад о квантовой графеновой голограмме в недавнем выпуске журнала PhysicalReviewLetters.

 

«Мы показываем, что довольно привычный и хорошо изученный материал – графен – при определенных условиях может вести себя новым, удивительным образом, – говорит профессор физики Университета Британской Колумбии и со-автор исследования Марсел Франц. – В частности, что электроны в наноразмерной чешуйке графена с неправильными гранями и в примененном магнитном поле смогли создать так называемую модель Сачдева-Йе-Китаева (SYK)».

 

Как объясняют физики, модель SYK иллюстрирует тип «голографической двойственности», в которой высокоразмерная система (в данном случае, черная дыра в (1+1)-мерное пространство-время) может быть представлена низкоразмерной системой (в данном случае, электронами в графене, занимающими (0+1)-мерное пространство-время).

 

Электронные свойства неровной графеновой чешуйки в отсутствие взаимодействий / Anffany Chen, R. Ilan, F. de Juan, D. I. Pikulin, and M. Franz

 

Тип голографической двойственности, иллюстрируемый моделью SYK, представляет особый интерес из-за проявления некоторых из характерных свойств черной дыры, включая ненулевую остаточную энтропию и распространение квантового хаоса. Это может помочь ответить на фундаментальные вопросы о связи между квантовой механикой и гравитацией.

 

«Модель SYK представляет большой интерес для физиков сегодня, так как считается, что в ней содержится голографическое описание квантовой черной дыры, – говорит Франц. – Некоторые из самых больших загадок в современной физике заключены в пересечении общей теории относительности Эйнштейна с квантовой механикой. Следовательно, лучшее понимание модели SYK может пролить свет на эти фундаментальные вопросы».

 

В отличие от других систем, предложенных для демонстрации модели SYK, новая квантовая фаза графена на требует передовых технологий для изготовления и может быть воспроизведена при помощи существующих средств. Для создания голограммы черной дыры необходимо соблюсти определенные условия: у графеновой чешуйки должны быть очень неровные края и чистая внутренняя часть, чтобы у электронных волновых функций была случайная пространственная структура.

 

«В данный момент мы работаем над пониманием транспортировочных свойств графеновой чешуйки в режиме SYK, – говорит Франц. – В более общем смысле, мы надеемся, что наши теоретические результаты побудят экспериментаторов изучить графеновые чешуйки необходимого типа для создания физики SYK, и мы готовы предоставить теоретическую поддержку любым таким усилиям».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 20:11
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Вчера, 10:39
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

Позавчера, 20:11
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: