دانشمندان در حال نزدیک شدن به توانایی تشخیص تابش هاوکینگ هستند که تصور می شود چنین تابش حرارتی گریزان توسط افق رویداد سیاهچاله ایجاد می شود. تنها درک مفهوم چنین تابشی بسیار سخت و دشوار است چه برسد به توانایی تشخیص و یافتن آن.

بر اساس یک طرح پیشنهادی ایجاد یک نوع مدار کوانتومی ویژه برای عمل به آنچه "لیزر سیاهچاله" نامیده می شود پیشنهاد می شود و برخی از ویژگی های سیاهچاله را شبیه سازی می کند. همانند مطالعات قبلی ایده آن است که متخصصان می توانند تابش هاوکینگ را بدون نیاز به سیاهچاله های واقعی مشاهده و مطالعه کنند.

اصل اساسی نسبتا ساده است. سیاهچاله ها اجسامی هستند که فضا-زمان را بسیار تاب می دهند به طوری که حتی موجی از نور هم قادر به خارج شدن از آن نیست. حال فضا-زمان را با موادی دیگر همانند آب عوض کنید و آن را به اندازه کافی سریع جریان دهید به طوری که امواج عبوری از آن برای فرار کردن بسیار کند باشند. هم اکنون شما برای خود یک مدل ابتدایی تهیه کرده اید.

بسیاری از مثال ها همچنین می توانند معادل سفید چاله باشند- سفید چاله ها منطقه ای فرضی در فضا-زمان هستند که امواج فقط می توانند از آن فرار کنند اما نمی توانند وارد آن شوند.

در جدیدترین تلاش برای طراحی یک سفیدچاله محققان پیشنهاد می کنند از موادی که ساختار آن ها در طبیعت یافت نمی شود استفاده شود به طوری که ذرات درون آن ها بتوانند سریع تر از نوری که از درون آن ها عبور می کند حرکت کنند.

هارونا کاتایاما ، فیزیکدان دانشگاه هیروشیما در ژاپن می گوید: "عنصر فرا ماده ای باعث می شود تابش هاوکینگ بین افق ها به عقب و جلو حرکت کند."

هدف این است که تابش هاوکینگ به اندازه ای تقویت شود تا قابل اندازه گیری باشد و برای رسیدن به این هدف کاتامایا از اثری به نام جوزفسون استفاده می کند. پدیده ای که در آن جریان مداومی از جریان تولید می شود که نیازی به ولتاژ ندارد.

با استفاده از فراماده و کمک اثر جوزفسون این پیشنهاد وعده می دهد که فراتر از تلاش های قبلی برای نظریه پردازی درباره اینکه لیزر سیاهچاله می تواند به چه شکل به نظر برسد فراتر می رود. حتی اگر ترکیب آن هنوز انجام نشده باشد.

تحقیقات نشان می دهد چنین مداری می تواند به طور بالقوه چیزی را که به عنوان سولیتون شناخته می شود را تولید کند. سولیتون شکل موج موضعی و خود تقویت کننده ای است که می تواند سرعت و شکل خود را حفظ کند تا زمانی که سیستم توسط عوامل خارجی تجزیه شود. 

کاتایاما می گوید: "بر خلاف لیزرهای سیاهچاله ای که قبلا پیشنهاد شده بود ، نسخه ما دارای یک سیاهچاله یا حفره سفیدچاله است که در داخل یک سالیتون تشکیل شده است ،  در جایی که تابش هاوکینگ خارج از سالیتون ساطع می شود تا بتوانیم آن را ارزیابی کنیم."

در نهایت این سیستم اجازه می دهد تا همبستگی کوانتومی بین دو ذره، یکی در داخل و دیگری خارج از افق رویداد به صورت ریاضی اندازه گیری شود ، بدون آنکه لازم باشد هر دو را به طور همزمان مشاهده کرد و تصور می شود که تابش هاوکینگ به عنوان جفت ذرات درهم پیچیده تولید می شود. کشف آن ما را به یک نظریه متحد و دایره ای درباره همه چیز نزدیک می کند ، مکانیک کوانتومی و نسبیت عام را به هم پیوند می دهد.

چالش هایی وجود دارد که این لیزر سیاه چاله را به واقعیت تبدیل کند ، اما اگر دانشمندان بتوانند آن را به درستی پیکربندی کنند ، ممکن است نه تنها ما را در مشاهده تابش هاوکینگ قادر سازد بلکه می تواند ابزارهایی را نیز برای کنترل آن در اختیار ما بگذارد و مجموعه ای جدید از احتمالات را باز کند. 

کاتایاما می گوید: "در آینده ، ما مایل هستیم این سیستم را برای ارتباط کوانتومی بین فضاهای زمان متمایز با استفاده از تابش هاوکینگ توسعه دهیم."

منبع : sciencealert.com