U nastojanju da razjasne fenomene vezane za crne rupe, tim fizičara je 2022. godine stvorio analog crne rupe koristeći lanac atoma, čime su simulirali jedan od najintrigantnijih aspekata teorijske fizike: Hokingovo zračenje. Ova istraživanja, koja se bave međusobnom interakcijom opšte teorije relativnosti i kvantne mehanike, nude uvid u fundamentalne aspekte gravitacije i kvantne teorije.
Crne rupe su jedni od najčudnijih objekata u Univerzumu, sa gravitacijom toliko jakom da ništa, čak ni svetlost, ne može pobbeći iz njihovog privlačenja kada pređe „horizont događaja“. Stiven Hoking je 1974. godine predložio da, uprkos ovoj neuhvatljivosti, crne rupe emituju zračenje usled poremećaja kvantnih fluktuacija u prostoru-vremenu, što se danas naziva Hokingovo zračenje. Ova teorija izaziva veliku pažnju jer može ukazati na načine na koje bi se opšta relativnost i kvantna mehanika mogle spojiti u jedinstvenu teoriju kvantne gravitacije.
Iako Hokingovo zračenje nije moguće direktno posmatrati, istraživači su stvorili analogne sisteme u laboratorijama kako bi proučili njegove efekte. U novembru 2022. godine, tim predvođen Lote Mertens sa Univerziteta u Amsterdamu koristio je jednostavan lanac atoma kao osnovu za simulaciju. Ovaj lanac je omogućio elektronom da „skakuće“ između atoma, dok su fizičari modifikovali uslove skakanja kako bi stvorili „lažni horizont događaja“.
Kada je deo lanca proširen izvan horizonta događaja, tim je primetio porast temperature koji je odgovarao teorijskim predviđanjima za Hokingovo zračenje. Ovo sugeriše da preplitanje čestica na horizontu događaja igra ključnu ulogu u stvaranju Hokingovog zračenja. Istraživači su takođe otkrili da je simulirano Hokingovo zračenje bilo toplotno samo pod određenim uslovima, što nagoveštava da bi Hokingovo zračenje moglo zavisiti od promena u zakrivljenju prostor-vremena izazvanih gravitacijom.
Iako ostaje nejasno kako ova otkrića utiču na naše razumevanje kvantne gravitacije, model koji su istraživači razvili može se primeniti u različitim eksperimentalnim podešavanjima. Oni sugerišu da ovo istraživanje može otvoriti vrata za dalje proučavanje fundamentalnih kvantno-mehaničkih aspekata, čak i u kontekstu zakrivljenih prostor-vremena i gravitacije.
Ova studija je objavljena u časopisu Physical Review Research i predstavlja važan korak u razumevanju složenosti interakcija između gravitacije i kvantne mehanike, kao i u istraživanju fenomena poput Hokingovog zračenja u kontrolisanim laboratorijskim uslovima.
