Teoretična fizika, ki se ukvarja z najbolj fundamentalnimi vprašanji vesolja, ima dva velika problema. Prvi je, da sta stebra moderne fizike, Einsteinova relativnostna teorija in kvantna mehanika, še vedno nezdružljiva. Drugi je, da večine najbolj pomembnih teorij in najglobljih teoretičnih uvidov ne moremo preizkusiti v laboratorijih. A stvari se premikajo in z novo tehnologijo bo vsaj drugi problem postajal vse manjši.
Visoko energijski laser in posepeševalnik delcev sta med orodji, ki znanstvenikom pomagajo pri preizkušanju teorij. Ker teorije zadevajo ekstremne pogoje, pod katerimi se z delci »nekaj zgodi«, morajo znanstveniki in inženirji sodelovati ter uporabiti vse trike za doseganje takšnih pogojev. Ekipa raziskovalcev se je lotila ideje Unruhovega učinka in pokazala, da je resničen. Hkrati pa so ugotovili še nekaj.
Unruhov učinek
William George »Bill« Unruh je kanadski teoretični fizik, ki je leta 1976 hipotetiziral poseben pojav v kvantni mehaniki. Pospešujoči opazovalec naj bi opazil sevanje črnega telesa (black-body radiation). V »praksi« si lahko predstavljamo znano sceno iz Vojne zvezd, ko ladja uporabi hiperpogon (hyperdrive/warpdrive). Točkaste zvezde se v tem trenutku spremenijo v črte in Unruh pravi, da bi takrat potniki na ladji videli še topel sijaj ob črtah. Unruhov efekt potrebuje nezamisljiv pospešek, da je opazen, zato so znanstveniki predvidevali, da ga še dolgo ne bomo zaznali.
Eksperiment Unruhove teorije bi lahko združil temelja moderne fizike
Omenjena ekipa raziskovalcev je uporabila inovativno metodo: v pospešene delce so usmerili visoko energijski laser in tako ojačali Unruhov učinek. Uspelo jim je dovesti dovolj energije, da je bil Unruhov efekt izmerljiv in dokazati njegov obstoj. Ugotovili pa so še nekaj. S kontroliranjem pospeškov in ustavljanj delcev bi lahko dosegli, da bi delci postali transparentni. Prozorni po domače, vendar do te mere, da svetloba popolnoma prosto potuje skozi njih, kar ne velja za npr. vodo ali steklo.
Odkritji že odmevata v fizikalnih vodah, saj sta velik korak k razumevanju temeljnih zakonov vesolja in, še pomembneje, k združenju teorij kvantne mehanike in Einsteinove relativnosti. Z njima upajo, da bodo razrešili tudi paradoks Hawkingovega sevanja. Kot pove ime, je njegov »izumitelj« Stephen Hawking, ki pravi, da črne luknje oddajajo sevanje. To se ne sklada z Einsteinom, saj naj bi bila njihova gravitacija tako močna, da čisto nič ne more zapustiti črnih lukenj.
Soavtor raziskave dr. Vivishek Sudhir je povedal: po štiridesetih letih smo lahko teorije končno preizkusili v laboratoriju. Če dobimo odgovore na nekatera izmed velikih vprašanj, bi to lahko spremenilo vse.
Novinar
