The hedgehog radiation

Хотя “невозможный двигатель” Роджера Шойера, он же EmDrive, пал (по крайней мере, временной) жертвой борцов со лженаукой, это, разумеется, не значит, что лженаучны все выдвигавшиеся для объяснения его работы концепции. Самой соблазнительной из них какое-то время казалась (и, пожалуй, остается, с прицелом на возможные “переоткрытия” эффекта на новом уровне экспериментальной сложности, как было с гравитационными волнами) гипотеза, приписывающая работу EmDrive излучению Унру в полости резонатора.

Вильям Унру в 1981 г. предложил остроумную аналогию для изучения астрофизики черных дыр и квантовых эффектов гравитации — звуковые дыры, сиречь области, возникающие при ускорении части потока жидкости выше скорости звука в ней. Речь тут идет, мягко говоря, не о том, что принимается за жидкость в обычных условиях: впервые аналог черной дыры по схеме Унру был получен десять лет назад Джеффом Штейнхауэром в охлажденном до нанокельвинов конденсате Бозе-Эйнштейна. Но все же с такой средой можно работать в земных условиях, много более удобных уязвимым плотским мешкам на ножках, чем порывающийся спагеттифицировать вас приливными силами вакуум дальнего космоса.

В свежем исследовании Штейнхауэра и его коллег изложены результаты работы с аналогом излучения Хокинга от черных дыр — того самого излучения, которое, если верить большинству современных попыток скрестить теорию относительности с квантовой механикой и термодинамикой, повлечет за собой экспоненциально ускоряющееся испарение даже самых массивных черных дыр в чрезвычайно отдаленном будущем (спустя примерно 10 в 100-й степени лет). Подробная лекция о звуковом излучении Хокинга состоится через две недели в ЦЕРНе, но уже сейчас можно констатировать, что его спектр находится в хорошем согласии с теоретически рассчитанным — он не дискретный, а сплошной, “размазанный”, с линейной дисперсией звуковых волн в низкоэнергетическом пределе, и “звуковая температура Хокинга”, T = ħg/2πkc, определяется лишь тем, что в модели играет роль поверхностной гравитации “звуковой дыры”,

g = c(dv/dx — dc/dx),

где c — скорость звука в конденсате из 8 тыс. лазерно охлажденных атомов рубидия-87, v — скорость потока, и производные берутся на звуковом горизонте событий.

Сравнивая корреляционные двухточечные функции “плотность-плотность” с симуляциями гидродинамических путей пар хокинговская {c(x) — v(x)}/партнерская{v(x) — c(x)} мода и хокинговская/совместно распространяющаяся {v(x)+c(x)} мода, можно убедиться, что весь структурный мотив корреляции звукового излучения Хокинга лежит в области, относящейся к парам волн первого рода, а корреляция по парам волн второго рода отсутствует.

Иными словами, в БЭК возникает точный звуковой эквивалент запутанных виртуальных пар: одна пара мод распространяется прочь от сверхзвукового барьера, а вторая поглощается внутренностью “звуковой дыры”. Эффективная температура Хокинга модели составила 0.35 нК.

Конечно, всего интересней было бы пронаблюдать, не появится ли на горизонте событий “звуковой дыры” информационный файервол, но, судя по всему, аналогия так далеко не заходит, корреляции не размазываются, и разрешить парадокс исчезновения в черной дыре информации о Нобелевской премии для Хокинга не удастся. У Кипа Торна Нобелевка, однако, уже есть. Что же делать? Может, ее согласится принять за отца Люси Хокинг, но в области литературы? Ее работы, на мой весьма субъективный взгляд, всяко не слабее трудов Светланы Алексиевич.

И, конечно, всегда остается беспроигрышный вариант коммерциализации разработки: использовать квантово-акустический симулятор излучения Хокинга для захвата движения ёжика Соника.

LoadedDice