Un diagrama esquemático del experimento propuesto de un agujero negro analógico. El primero, Se utiliza un objetivo de plasma gaseoso y uniforme para preparar un pulso de rayos X de alta intensidad. El pulso de rayos X inducirá un espejo de plasma acelerado debido al aumento de la densidad del plasma en el segundo objetivo. Mientras el espejo se detiene abruptamente, liberará una ráfaga de energía o fluctuaciones de punto cero. La función de correlación entre cualquiera de estas señales y los fotones de Hawking se mide corriente arriba. Crédito:arXiv:1512.04064 [gr-qc]
(Phys.org) —Un par de investigadores, uno con la Universidad Nacional de Taiwán, el otro con École Polytechnique en Francia ha ideado una forma de probar la idea de la radiación de Hawking y la paradoja de la información en un entorno de laboratorio. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , Pisin Chen y Gerard Mourou describen su idea y las posibles dificultades a las que se enfrentarían los investigadores al intentar llevar a cabo experimentos reales.
La paradoja de la información que rodea a los agujeros negros se produjo cuando los investigadores reflexionaron sobre el problema de la destrucción de la información física cuando se introduce en un agujero negro y luego desaparece cuando el agujero negro muere; esto parecería violar las leyes de la física. En la década de 1970, Stephen Hawking postuló la idea de que si un par de fotones entrelazados llegaban a existir cerca del horizonte de eventos y uno era arrastrado al agujero negro pero el otro escapaba, entonces el fotón que escapa retendría la información, previniendo su perdida, evitando así una paradoja. Desde ese tiempo, Los físicos han concebido experimentos mentales para probar esta idea, pero por supuesto, debido a la incapacidad de viajar y probar un agujero negro, todos siguen siendo teóricos. En este nuevo esfuerzo, la pareja de investigadores cree que pueden haber ideado una forma de probar uno de esos experimentos mentales en un laboratorio aquí en la Tierra.
El experimento mental consistió en desarrollar una forma de imitar el comportamiento de los fotones cerca del horizonte de eventos del agujero negro, tal vez generando pares de fotones entrelazados y luego usando un espejo acelerador para imitar el impacto de la gravedad del agujero negro. En este escenario, un fotón se reflejaría (representando la radiación de Hawking) mientras que el otro no, seguiría moviéndose hasta que el espejo finalmente se detuviera.
Para realizar este experimento, Chen y Mourou sugieren que se podría enviar un pulso láser a través de un objetivo de plasma. Mientras se mueve crearía una estela formada por electrones que podría servir como un límite reflectante en movimiento. Para mantener el espejo acelerando también notan, la densidad plasmática tendría que incrementarse continuamente. Los dos realizaron pruebas sencillas del concepto, y ahora afirman que llevar a cabo tal experimento sería extremadamente difícil, aunque posible. Se podría hacer, ellos sugieren, utilizando un acelerador de partículas de próxima generación llamado acelerador de plasma Wakefield.
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