Thermodinamik nan twou nwa

Thermodinamik nan twou nwa
Bòn Jounen Kosmonatik! Nou voye li bay enprime a "Ti liv twou nwa yo". Se pandan jou sa yo astwofizisyen yo te montre lemonn antye ki jan twou nwa yo sanble. Konyensidans? Nou pa panse sa 😉 Se konsa, tann, yon liv etonan pral parèt byento, ekri pa Steven Gabser ak Frans Pretorius, tradui pa bèl astwonòm Pulkovo aka Astrodedus Kirill Maslennikov, syantifikman edite pa lejand Vladimir Surdin ak sipòte pa piblikasyon li pa la. Fondasyon Trajectory.

Ekstrè "Thermodinamik nan twou nwa" anba koupe a.

Jiska kounye a, nou te konsidere twou nwa kòm objè astrofizik ki te fòme pandan eksplozyon sipènova oswa kouche nan sant galaksi yo. Nou obsève yo endirèkteman lè nou mezire akselerasyon zetwal ki toupre yo. Deteksyon pi popilè LIGO nan vag gravitasyonèl nan dat 14 septanm 2015 se te yon egzanp obsèvasyon plis dirèk nan kolizyon twou nwa. Zouti matematik nou itilize pou jwenn yon pi bon konpreyansyon sou nati twou nwa yo se: jeyometri diferans, ekwasyon Einstein yo, ak metòd analitik ak nimerik pwisan yo itilize pou rezoud ekwasyon Einstein yo epi dekri jeyometri espas tan twou nwa yo bay. Epi le pli vit ke nou ka bay yon deskripsyon quantitative konplè sou espas-tan ki te pwodwi pa yon twou nwa, soti nan yon pwen de vi astrofizik, sijè a nan twou nwa yo ka konsidere fèmen. Soti nan yon pèspektiv teyorik pi laj, toujou gen anpil plas pou eksplorasyon. Objektif chapit sa a se mete aksan sou kèk nan pwogrè teyorik nan fizik twou nwa modèn, kote lide ki soti nan tèmodinamik ak teyori pwopòsyon yo konbine avèk relativite jeneral pou bay monte nouvo konsèp inatandi. Lide debaz la se ke twou nwa yo pa sèlman objè jewometrik. Yo gen tanperati, yo gen entropi menmen, epi yo ka montre manifestasyon entanglement pwopòsyon. Diskisyon nou yo sou aspè tèmodinamik ak pwopòtik nan fizik twou nwa yo pral pi fragman ak supèrfisyèl pase analiz karakteristik piman jeyometrik espas-tan nan twou nwa yo prezante nan chapit anvan yo. Men, sa yo, ak espesyalman pwopòsyon an, aspè yo se yon pati esansyèl ak vital nan rechèch la teyorik kontinyèl sou twou nwa, epi nou pral eseye trè difisil transmèt, si se pa detay yo konplèks, Lè sa a, omwen lespri a nan travay sa yo.

Nan relativite jeneral klasik - si nou pale sou jeyometri diferans solisyon ekwasyon Einstein yo - twou nwa yo se vre wi: nwa nan sans ke anyen pa ka chape anba yo. Stephen Hawking te montre ke sitiyasyon sa a chanje nèt lè nou pran efè pwopòsyon an kont: twou nwa vire soti nan emèt radyasyon nan yon sèten tanperati, ke yo rekonèt kòm tanperati Hawking. Pou twou nwa nan gwosè astrofizik (ki se, soti nan mas gwan distribisyon twou nwa supermassif), tanperati Hawking a se neglijab konpare ak tanperati a nan background nan mikwo ond cosmic - radyasyon an ki ranpli Linivè a tout antye, ki, nan chemen an, kapab. tèt li konsidere kòm yon varyant nan radyasyon Hawking. Kalkil Hawking pou detèmine tanperati twou nwa yo fè pati yon pi gwo pwogram rechèch nan yon domèn ki rele thermodinamik twou nwa. Yon lòt gwo pati nan pwogram sa a se etid entropi twou nwa, ki mezire kantite enfòmasyon ki pèdi andedan yon twou nwa. Objè òdinè (tankou yon tas dlo, yon blòk mayezyòm pi, oswa yon etwal) tou gen entropi, ak youn nan deklarasyon santral yo nan tèmodinamik twou nwa se ke yon twou nwa nan yon gwosè bay gen plis entropi pase nenpòt lòt fòm. nan matyè ki ka genyen nan yon zòn nan menm gwosè a, men san fòmasyon nan yon twou nwa.

Men, anvan nou plonje byen fon nan pwoblèm ki antoure radyasyon Hawking ak entropi twou nwa, ann fè yon detou rapid nan domèn mekanik pwopòsyon, tèmodinamik, ak entanglement. Mekanik kwantik te devlope sitou nan ane 1920 yo, ak objektif prensipal li se te dekri patikil ki piti anpil nan matyè, tankou atòm. Devlopman nan mekanik pwopòsyon te mennen nan ewozyon nan konsèp debaz sa yo nan fizik tankou pozisyon an egzak nan yon patikil endividyèl: li te tounen soti, pou egzanp, ke pozisyon nan yon elèktron pandan y ap deplase nan yon nwayo atomik pa ka detèmine avèk presizyon. Olye de sa, yo te bay elektwon yo sa yo rele òbit, kote pozisyon aktyèl yo ka sèlman detèmine nan yon sans pwobabilite. Pou rezon nou, sepandan, li enpòtan pou pa deplase twò vit nan bò pwobabilite sa a nan bagay sa yo. Ann pran egzanp ki pi senp la: atòm idwojèn. Li ka nan yon sèten eta pwopòsyon. Eta ki pi senp nan yon atòm idwojèn, yo rele eta tè a, se eta a ki gen enèji ki pi ba a, ak enèji sa a se jisteman li te ye. Plis jeneralman, mekanik pwopòsyon pèmèt nou (nan prensip) konnen eta a nan nenpòt sistèm pwopòsyon ak presizyon absoli.

Pwobabilite yo antre nan jwèt lè nou poze sèten kalite kesyon sou yon sistèm mekanik pwopòsyon. Pou egzanp, si li sèten ke yon atòm idwojèn nan eta tè a, nou ka mande, "Kote elektwon an?" ak dapre lwa pwopòsyon yo
mekanik, nou pral sèlman jwenn kèk estimasyon pwobabilite pou kesyon sa a, apeprè yon bagay tankou: "pwobableman elèktron an sitiye nan yon distans jiska mwatye yon angstròm soti nan nwayo a nan yon atòm idwojèn" (yon angstròm ki egal a Thermodinamik nan twou nwa mèt). Men, nou gen opòtinite, atravè yon sèten pwosesis fizik, jwenn pozisyon nan elektwon an pi plis presizyon pase nan yon sèl angstrom. Pwosesis sa a jistis komen nan fizik konsiste de tire yon foton ki gen yon longèdonn trè kout nan yon elèktron (oswa, jan fizisyen yo di, gaye yon foton pa yon elèktron) - apre sa nou ka rekonstwi kote elèktron la nan moman sa a nan gaye ak yon. presizyon apeprè egal a foton nan longèdonn. Men, pwosesis sa a pral chanje eta a nan elektwon an, se konsa ke apre sa a li pral pa nan eta a tè nan atòm nan idwojèn epi yo pa pral gen yon enèji byen presi. Men, pou kèk tan pozisyon li pral prèske egzakteman detèmine (ak yon presizyon nan longèdonn nan foton yo itilize pou sa a). Yon estimasyon preliminè nan pozisyon elektwon an ka fèt sèlman nan yon sans pwobabilite ak yon presizyon nan apeprè yon angstròm, men yon fwa nou te mezire li nou konnen egzakteman ki sa li te ye. Nan ti bout tan, si nou mezire yon sistèm mekanik pwopòsyon nan yon fason, Lè sa a, omwen nan sans konvansyonèl yo, nou "fòse" li nan yon eta ki gen yon valè sèten nan kantite a nou ap mezire.

Mekanik pwopòsyon aplike pa sèlman nan ti sistèm, men (nou kwè) nan tout sistèm, men pou gwo sistèm règ mekanik pwopòsyon yo byen vit vin trè konplèks. Yon konsèp kle se kwantik entanglement, yon egzanp senp nan ki se konsèp nan vire. Elektwon endividyèl yo gen vire, kidonk an pratik yon sèl elèktron ka gen yon vire dirije monte oswa desann ki gen rapò ak yon aks espasyal chwazi. Vire nan yon elèktron se yon kantite obsèvab paske elèktron la jenere yon jaden mayetik fèb, menm jan ak jaden an nan yon ba mayetik. Lè sa a, vire moute vle di poto nò elèktron la ap lonje dwèt sou desann, epi vire desann vle di poto nò a ap lonje dwèt anlè. De elektwon yo ka mete nan yon eta pwopòsyon konjige, kote youn nan yo gen yon vire moute ak lòt la gen yon vire anba, men li enposib di ki elektwon ki gen ki vire. Nan sans, nan eta tè a nan yon atòm elyòm, de elektwon yo nan egzakteman eta sa a, yo rele yon singlet vire, depi vire total de tou de elektwon se zewo. Si nou separe de elektwon sa yo san yo pa chanje vire yo, nou ka toujou di ke yo se yon sèl vire ansanm, men nou toujou pa ka di ki vire youn nan yo ta endividyèlman. Koulye a, si nou mezire youn nan vire yo epi etabli ke li se dirije anlè, Lè sa a, nou pral konplètman asire w ke dezyèm lan dirije anba. Nan sitiyasyon sa a, nou di ke vire yo konplitché—ni pou kont li pa gen yon valè definitif, pandan y ap ansanm yo nan yon eta pwopòsyon defini.

Einstein te trè konsène sou fenomèn nan entanglement: li te sanble yo menase prensip debaz yo nan teyori relativite a. Se pou nou konsidere ka de elektwon nan yon eta singlet vire, lè yo byen lwen nan espas. Pou w asire w, kite Alice pran youn nan yo epi Bob pran lòt la. Ann di ke Alice te mezire vire elèktron li a epi li te jwenn ke li te dirije anlè, men Bob pa t mezire anyen. Jiskaske Alice te fè mezi li, li te enposib pou di ki vire elèktron li a te. Men, le pli vit ke li te konplete mezi li, li absoliman te konnen ke vire elèktron Bob a te dirije anba (nan direksyon opoze a vire nan pwòp elèktron li). Èske sa vle di ke mezi li imedyatman mete elèktron Bob a nan yon eta vire-desann? Ki jan sa ka rive si elektwon yo separe espasyalman? Einstein ak kolaboratè li yo Nathan Rosen ak Boris Podolsky te santi ke istwa a nan mezire sistèm konplitché te tèlman grav ke li te menase egzistans la nan mekanik pwopòsyon. Paradoks Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) yo te fòme sèvi ak yon eksperyans panse ki sanble ak sa nou sot dekri a pou konkli ke mekanik pwopòsyon pa ka yon deskripsyon konplè sou reyalite. Koulye a, ki baze sou rechèch teyorik ki vin apre a ak anpil mezi, konsansis jeneral la te etabli ke paradoks EPR a gen yon erè ak teyori pwopòsyon an kòrèk. Entanglement mekanik kwantik reyèl: mezi sistèm konplit yo pral korelasyon menm si sistèm yo byen lwen nan espas tan.

Ann tounen nan sitiyasyon an kote nou mete de elektwon nan yon eta singlet vire epi li ba yo Alice ak Bob. Kisa nou ka di sou elektwon anvan mezi yo fè? Ke tou de nan yo ansanm yo nan yon sèten pwopòsyon eta (spin-singlet). Vire nan elèktron Alice a gen menm chans pou yo dirije monte oswa desann. Plis jisteman, eta pwopòsyon elèktron li yo ka ak menm pwobabilite youn (vire moute) oswa lòt la (vire desann). Koulye a, pou nou konsèp pwobabilite a pran yon siyifikasyon pi fon pase anvan. Précédemment, nou te gade yon sèten eta pwopòsyon (eta tè a nan atòm idwojèn an) epi yo te wè ke gen kèk "konvenyan" kesyon, tankou "Kote elektwon an?" - kesyon pou ki repons yo egziste sèlman nan yon sans pwobabilite. Si nou te poze "bon" kesyon, tankou "Ki enèji elektwon sa a?", nou ta jwenn repons definitif. Koulye a, pa gen okenn "bon" kesyon nou ka poze sou elèktron Alice a ki pa gen repons ki depann de elèktron Bob a. (Nou pa ap pale de kesyon estipid tankou "Èske elèktron Alice a menm gen yon vire?" - kesyon pou ki gen yon sèl repons.) Se konsa, detèmine paramèt yo nan yon mwatye nan sistèm nan konplitché, nou pral oblije itilize langaj pwobabilite. Sètitid sèlman rive lè nou konsidere koneksyon ki genyen ant kesyon Alice ak Bob ta ka poze sou elektwon yo.

Nou fè espre te kòmanse ak youn nan sistèm mekanik pwopòsyon ki pi senp nou konnen: sistèm vire elektwon endividyèl yo. Gen espwa ke òdinatè pwopòsyon yo pral bati sou baz sistèm senp sa yo. Sistèm vire nan elektwon endividyèl oswa lòt sistèm pwopòsyon ekivalan yo rele kounye a qubits (kout pou "bit pwopòsyon"), mete aksan sou wòl yo nan òdinatè pwopòsyon, menm jan ak wòl nan jwe pa ti bit òdinè nan òdinatè dijital.

Koulye a, se pou nou imajine ke nou ranplase chak elèktron ak yon sistèm pwopòsyon ki pi konplèks ak anpil, pa sèlman de, eta pwopòsyon. Pou egzanp, yo te bay Alice ak Bob ba nan mayezyòm pi. Anvan Alice ak Bob ale nan fason yo separe, ba yo ka kominike, epi nou dakò ke nan fè sa yo jwenn yon sèten eta komen pwopòsyon. Le pli vit ke Alice ak Bob separe, ba mayezyòm yo sispann kominike. Kòm nan ka elektwon, chak ba se nan yon eta pwopòsyon endetèmine, byenke ansanm, jan nou kwè, yo fòme yon eta byen defini. (Nan diskisyon sa a, nou sipoze ke Alice ak Bob yo kapab deplase ba mayezyòm yo san yo pa deranje eta entèn yo nan okenn fason, menm jan nou te deja sipoze ke Alice ak Bob te kapab separe elektwon anmele yo san yo pa chanje vire yo.) Men, gen yon diferans Diferans ki genyen ant eksperyans panse sa a ak eksperyans elektwon an se ke ensètitid nan eta pwopòsyon chak ba se menmen. Ba a ka byen jwenn plis eta pwopòsyon pase kantite atòm nan Linivè. Sa a se kote tèmodinamik antre nan jwèt. Sistèm ki trè mal defini yo ka gen kèk karakteristik makwoskopik ki byen defini. Tankou yon karakteristik se, pou egzanp, tanperati. Tanperati se yon mezi ki jan nenpòt pati nan yon sistèm gen yon sèten enèji mwayèn, ak pi wo tanperati ki koresponn ak yon pi gwo chans pou gen pi gwo enèji. Yon lòt paramèt tèmodinamik se entropi, ki esansyèlman egal a logaritm kantite eta yon sistèm ka asime. Yon lòt karakteristik tèmodinamik ki ta enpòtan pou yon ba nan mayezyòm se mayetizasyon nèt li yo, ki se esansyèlman yon paramèt ki montre konbyen plis elektwon vire-up gen nan ba a pase elektwon vire-desann.

Nou te pote tèmodinamik nan istwa nou an kòm yon fason yo dekri sistèm ki gen eta pwopòsyon yo pa jisteman li te ye akòz entanglement yo ak lòt sistèm yo. Thermodinamik se yon zouti pwisan pou analize sistèm sa yo, men kreyatè li yo pa t 'ditou anvizaje aplikasyon li nan fason sa a. Sadi Carnot, James Joule, Rudolf Clausius te figi revolisyon endistriyèl XNUMXyèm syèk la, epi yo te enterese nan kesyon ki pi pratik la: ki jan motè yo travay? Presyon, volim, tanperati ak chalè se vyann ak san motè yo. Carnot te etabli ke enèji nan fòm chalè pa janm ka konplètman konvèti nan travay itil tankou leve chay. Gen kèk enèji ap toujou ap gaspiye. Clausius te fè yon gwo kontribisyon nan kreyasyon lide antropi kòm yon zouti inivèsèl pou detèmine pèt enèji pandan nenpòt pwosesis ki enplike chalè. Reyalizasyon prensipal li se te reyalize ke entropi pa janm diminye - nan prèske tout pwosesis li ogmante. Pwosesis kote ogmante entropi yo rele irevokabl, jisteman paske yo pa ka ranvèse san yon diminisyon nan entropi. Pwochen etap la nan devlopman mekanik estatistik te pran pa Clausius, Maxwell ak Ludwig Boltzmann (pami anpil lòt moun) - yo te montre ke entropi se yon mezi dezòd. Anjeneral, plis ou aji sou yon bagay, se plis ou kreye dezòd. E menm si ou desine yon pwosesis ki gen objektif se retabli lòd, li pral inevitableman kreye plis antropi pase sa yo pral detwi-pa egzanp, pa lage chalè. Yon teknik ki mete travès asye nan lòd pafè kreye lòd an tèm de aranjman nan travès yo, men pandan operasyon li yo li jenere anpil chalè ke antropi an jeneral toujou ogmante.

Men, toujou, diferans ki genyen ant gade nan tèmodinamik nan XNUMXyèm syèk la fizisyen ak opinyon ki asosye ak entanglement pwopòsyon se pa tankou gwo jan li sanble. Chak fwa yon sistèm reyaji ak yon ajan ekstèn, eta pwopòsyon li vin konplitché ak eta pwopòsyon ajan an. Tipikman, entanglement sa a mennen nan yon ogmantasyon nan ensètitid nan eta a pwopòsyon nan sistèm nan, nan lòt mo, nan yon ogmantasyon nan kantite eta pwopòsyon nan ki sistèm nan ka ye. Kòm yon rezilta nan entèraksyon ak lòt sistèm, antropi, defini an tèm de kantite eta pwopòsyon ki disponib nan sistèm nan, anjeneral ogmante.

An jeneral, mekanik pwopòsyon bay yon nouvo fason pou karakterize sistèm fizik kote kèk paramèt (tankou pozisyon nan espas) vin ensèten, men lòt moun (tankou enèji) yo souvan konnen ak sètitid. Nan ka a nan entanglement pwopòsyon, de pati fondamantalman separe nan sistèm nan gen yon eta komen li te ye pwopòsyon, epi chak pati separeman gen yon eta ensèten. Yon egzanp estanda nan entanglement se yon pè vire nan yon eta singlet, nan ki li enposib di ki vire ki monte ak ki desann. Ensètitid nan eta pwopòsyon an nan yon gwo sistèm mande pou yon apwòch tèmodinamik nan ki paramèt makroskopik tankou tanperati ak entropi yo konnen ak gwo presizyon, menm si sistèm nan gen anpil eta posib mikwoskopik pwopòsyon.

Lè w fin fè yon ti vwayaj nou an nan domèn mekanik pwopòsyon, entanglement ak tèmodinamik, se pou nou kounye a eseye konprann ki jan tout bagay sa yo mennen nan konpreyansyon yo genyen sou lefèt ke twou nwa yo gen yon tanperati. Premye etap la nan direksyon sa a se Bill Unruh te fè - li te montre ke yon obsèvatè akselere nan espas plat pral gen yon tanperati ki egal ak akselerasyon li divize pa 2π. Kle nan kalkil Unruh a se ke yon obsèvatè k ap deplase ak akselerasyon konstan nan yon sèten direksyon ka sèlman wè mwatye nan espas tan plat. Dezyèm mwatye a se esansyèlman dèyè yon orizon ki sanble ak sa ki nan yon twou nwa. Okòmansman, li sanble enposib: ki jan espas tan plat ka konpòte tankou orizon yon twou nwa? Pou w konprann ki jan sa a rive, ann rele ak obsèvatè fidèl nou yo Alice, Bob ak Bill pou èd. Sou demann nou an, yo aliman, ak Alice ant Bob ak Bill, ak distans ki genyen ant obsèvatè yo nan chak pè se egzakteman 6 kilomèt. Nou te dakò ke nan tan zewo Alice pral sote nan fize a ak vole nan direksyon pou Bill (ak Se poutèt sa lwen Bob) ak akselerasyon konstan. Fize li a trè bon, li kapab devlope akselerasyon 1,5 billions fwa pi gran pase akselerasyon gravitasyonèl ak objè deplase tou pre sifas Latè. Natirèlman, li pa fasil pou Alice kenbe tèt ak yon akselerasyon konsa, men, jan nou pral wè kounye a, nimewo sa yo chwazi pou yon objektif; nan fen jounen an, nou jis diskite sou opòtinite potansyèl yo, se tout. Egzakteman nan moman sa a lè Alice sote nan fize li a, Bob ak Bill vag ba li. (Nou gen dwa sèvi ak ekspresyon "egzakteman nan moman lè ...", paske pandan ke Alice poko kòmanse vòl li, li nan menm referans ak Bob ak Bill, pou yo tout ka senkronize revèy yo. .) Wave Alice, nan kou, wè Bill ba li: sepandan, yo te nan fize a, li pral wè l 'pi bonè pase sa a ta rive si li te rete kote li te, paske fize li avè l' ap vole jisteman nan direksyon l '. Okontrè, li deplase lwen Bob, kidonk nou ka rezonab asime ke li pral wè l 'ap fè bal bay li yon ti kras pita ke li ta wè si li te rete nan menm kote a. Men, verite a se menm plis etone: li pa pral wè Bob ditou! Nan lòt mo, foton yo ki vole soti nan men Bob a leve nan men Alice yo p ap janm ratrape li, menm si li p ap janm kapab rive nan vitès limyè a. Si Bob te kòmanse balanse, li te yon ti kras pi pre Alice, Lè sa a, foton yo ki te vole lwen l 'nan moman depa l' yo t'ap rapouswiv li, e si li te yon ti kras pi lwen, yo pa ta rapouswiv li. Se nan sans sa a ke nou di ke Alice sèlman wè mwatye nan espas tan. Nan moman Alice kòmanse deplase, Bob yon ti kras pi lwen pase orizon Alice obsève.

Nan diskisyon nou sou pwopòsyon entanglement, nou te vin abitye ak lide ke menm si yon sistèm pwopòsyon mekanik kòm yon antye gen yon sèten eta pwopòsyon, kèk pati nan li ka pa genyen li. An reyalite, lè nou diskite sou yon sistèm pwopòsyon konplèks, kèk pati nan li ka pi byen karakterize jisteman an tèm de tèmodinamik: li ka asiyen yon tanperati ki byen defini, malgre eta a pwopòsyon trè ensèten nan tout sistèm nan. Dènye istwa nou an ki enplike Alice, Bob ak Bill se yon ti jan tankou sitiyasyon sa a, men sistèm pwopòsyon nou ap pale sou isit la se espas tan vid, ak Alice sèlman wè mwatye nan li. Ann fè yon rezèvasyon ke espas-tan an antye se nan eta fondamantal li, ki vle di pa gen okenn patikil ladan l (nan kou, san konte Alice, Bob, Bill ak fize a). Men, pati nan espas-tan ke Alice wè a pa pral nan eta prensipal la, men nan yon eta anmele ak pati nan li ke li pa wè. Espas-tan Alice konnen se nan yon eta pwopòsyon konplèks, endetèmine ki karakterize pa yon tanperati fini. Kalkil Unruh a endike ke tanperati sa a se apeprè 60 nanokelvins. An brèf, pandan Alice akselere, li sanble ap benyen nan yon beny cho radyasyon ak yon tanperati egal (nan inite apwopriye) ak akselerasyon an divize pa Thermodinamik nan twou nwa

Thermodinamik nan twou nwa

Diri. 7.1. Alice deplase ak akselerasyon soti nan repo, pandan y ap Bob ak Bill rete san mouvman. Akselerasyon Alice a jis konsa ke li p'ap janm wè foton yo ke Bob voye nan t = 0. Sepandan, li resevwa foton ke Bill voye l 'nan t = 0. Rezilta a se ke Alice se sèlman kapab obsève yon mwatye nan espas tan.

Bagay ki etranj nan kalkil Unruh yo se ke byenke yo refere de kòmansman jiska fen nan espas vid, yo kontredi pawòl ki pi popilè wa Lear, "soti nan anyen pa soti nan anyen." Ki jan espas vid ka tèlman konplèks? Ki kote patikil yo ka soti? Reyalite a se ke dapre teyori pwopòsyon, espas vid pa vid ditou. Nan li, isit la epi gen, eksitasyon kout dire toujou ap parèt ak disparèt, yo rele patikil vityèl, enèji nan ki ka tou de pozitif ak negatif. Yon obsèvatè ki soti nan tan kap vini an byen lwen—ann rele l Carol—ki ka wè prèske tout espas vid kapab konfime ke pa gen okenn patikil ki dire lontan ladan l. Anplis, prezans nan patikil ki gen enèji pozitif nan pati espas-tan ke Alice ka obsève, akòz entanglement pwopòsyon, asosye ak eksitasyon nan siy egal ak opoze nan enèji nan pati nan espas-tan inobsèvab pou Alice. Tout verite sou espas tan vid kòm yon antye yo revele Carol, e verite sa a se ke pa gen okenn patikil la. Sepandan, eksperyans Alice a di li ke patikil yo la!

Men, Lè sa a, li sanble ke tanperati a kalkile pa Unruh sanble yo dwe tou senpleman yon fiksyon - li se pa tèlman yon pwopriyete nan espas plat kòm sa yo, men pito yon pwopriyete nan yon obsèvatè ki fè eksperyans akselerasyon konstan nan espas plat. Sepandan, gravite tèt li se menm fòs "fiktiv" nan sans ke "akselerasyon" li lakòz pa gen anyen plis pase mouvman sou yon jeodezi nan yon metrik koube. Jan nou te eksplike nan Chapit 2, prensip ekivalans Einstein a di akselerasyon ak gravite esansyèlman ekivalan. Soti nan pwen de vi sa a, pa gen anyen patikilyèman chokan sou orizon twou nwa a ki gen yon tanperati ki egal ak kalkil Unruh a nan tanperati a nan obsèvatè a akselere. Men, nou ka mande, ki valè akselerasyon nou ta dwe itilize pou detèmine tanperati a? Lè nou deplase ase lwen yon twou nwa, nou ka fè atraksyon gravitasyonèl li fèb jan nou renmen. Èske sa vle di pou detèmine tanperati efikas nan yon twou nwa ke nou mezire, nou bezwen sèvi ak yon korespondan ti valè akselerasyon? Kesyon sa a vin trè trèt, paske, jan nou kwè, tanperati a nan yon objè pa ka diminye abitrèman. Li sipoze ke li gen kèk valè fiks fini ki ka mezire menm pa yon obsèvatè trè byen lwen.

Sous: www.habr.com

Add nouvo kòmantè