Zwarte gaten op een elektronische chip

26 februari 2017, 00:00
Foto: Universiteit Utrecht.
Foto: Universiteit Utrecht.
De Eindhovense hoogleraar Rembert Duine heeft een manier gevonden om een zwart gat te simuleren op een elektronische chip. Dat maakt het mogelijk om de fundamentele aspecten van zwarte gaten in een laboratorium op aarde te bestuderen. Het achterliggende onderzoek kan bovendien een belangrijke bijdrage leveren aan quantumtechnologieëen. Duine en zijn collega's hebben de resultaten van hun onderzoek gepubliceerd in de Physical Review Letters.

Zwarte gaten in de ruimte zijn zo massief dat voorbij de zogenaamde waarnemingshorizon niets meer aan hun zwaartekracht kan ontsnappen – zelfs geen licht. De onderzoekers hebben ontdekt hoe zo'n point of no return kan worden gemaakt voor spingolven, fluctuaties die zich voortbewegen in magnetische materialen. Wanneer een elektrische stroom door zo'n materiaal loopt, slepen de elektronen deze spingolven met zich mee.

Wanneer die stroom door een draad wordt geleid die aan de ene kant dik en aan de andere kant dun is, stromen de elektronen aan het dunnen einde sneller, en dat kan zo snel zijn dat de meegesleepte spingolven niet meer terug kunnen. Het punt waar dit gebeurt is een point of no return – een waarnemingshorizon voor de spingolven.

Zo'n point of no return op een chip maakt het in theorie mogelijk om de zogenaamde Hawking-straling (die normaliter in de ruimte te zwak is om waar te nemen) op aarde te bestuderen. Een van de aspecten van deze straling is het ontstaan van zogenaamde verstrengelde deeltjesparen – een van de belangrijkste elementen van quantumtechnologieën zoals quantumcomputers. 'Met dit onderzoek kunnen we verstrengelde paren van spingolven maken aan beide zijden van een point of no return, en deze inzetten in elektronische toepassingen', aldus Duine.
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items