Lỗ đen với 'dreadlocks' cung cấp cái nhìn sâu sắc vào vấn đề lượng tử

Anonim

Các nhà vật lí hiểu rất ít về vật chất lượng tử, đó là một khối xây dựng của các máy tính lượng tử trong tương lai. Các nhà lý thuyết đã phát hiện ra rằng các lỗ đen với 'dreadlocks' chứa một mô hình thứ tự tương tự kỳ lạ, làm cho việc tính toán về vật chất lượng tử dễ dàng hơn. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Physical Review Letters .

Trong cuộc sống hàng ngày của chúng tôi, chúng tôi nhận ra ba trạng thái của vật chất: rắn, lỏng và khí. Các trạng thái khác có thể tạo thành một phần nhỏ hơn nhiều trong cuộc sống của chúng ta, chẳng hạn như từ tính, nơi tất cả các hạt được sắp xếp gọn gàng bên cạnh nhau, hoặc tính lưu động siêu, trong đó vật liệu có độ nhớt bằng không. Vật liệu cũng có thể ở trạng thái trong đó các hạt bị vướng víu. Sự vướng víu là hiện tượng cơ học lượng tử, vì vậy các nhà vật lí gọi vấn đề lượng tử trạng thái này. Hiện tại, chúng tôi hiểu rất ít về điều này. Một nhóm nghiên cứu dưới sự giám sát của nhà vật lý Leiden Jan Zaanen đã phát triển một lý thuyết cho một hiện tượng khác nhau mang một sự tương đồng nổi bật với vật chất lượng tử.

Lý thuyết của Zaanen mô tả một lỗ đen với kết cấu bện nổi bật, giống như dreadlocks. Điều này mâu thuẫn với cái gọi là 'định lý không có lông': lỗ đen không có tóc. Nó có nghĩa là chúng ta chỉ có thể đo ba thuộc tính từ một lỗ đen — khối lượng, điện tích và động lượng góc của nó. Bề mặt hoàn toàn trơn tru, giống như đầu cạo. Tuy nhiên, phiên bản lý thuyết của một lỗ đen trong lý thuyết dây thực sự có thể có tóc; trong trường hợp này với mái tóc Rastafari.

Lý thuyết này cho phép các nhà vật lý xử lý để tìm hiểu trạng thái vật chất lượng tử vẫn còn bí ẩn. Điều này là do lỗ đen Rastafari hóa ra để chứa đựng một mô hình sắp xếp của các dạng trật tự kỳ lạ, không thể phân biệt được với các quan sát thực nghiệm về 'siêu dẫn nhiệt độ cao' — một hiện tượng liên quan đến vật chất lượng tử. Các nhà vật lý thực nghiệm đã tự hỏi trong nhiều thập kỷ tại sao họ quan sát thứ tự kỳ lạ này. Zaanen bây giờ thấy cùng một khuôn mẫu trong các lỗ đen lý thuyết với "dreadlocks".

menu
menu