Un nuevo estudio revela que los agujeros negros tienen propiedades distintas de partículas cuánticas, lo que sugiere que los desconcertantes objetos cósmicos pueden ser simultáneamente pequeños y grandes, pesados y ligeros, o muertos y vivos, al igual que el gato legendario de Schrödinger.
El nuevo estudio, basado en modelos informáticos, tiene como objetivo encontrar la relación esquiva entre la física alucinante que distorsiona el tiempo para objetos supermasivos como agujeros negros y principios que guían el comportamiento de las partículas subatómicas más pequeñas.
El equipo de estudio desarrolló un marco matemático de modo de simulación partículas cuánticas Fuera de un agujero negro gigante simulado. Las simulaciones revelaron que el agujero negro mostraba signos de superposición cuántica, la capacidad de existir en múltiples estados simultáneamente; en este caso, ser al mismo tiempo masivo y nada masivo.
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«Queríamos ver si [black holes] El autor principal del estudio, Joshua Fu, investigador de doctorado en física teórica en la Universidad de Queensland, dijo en un comunicado declaración (Se abre en una nueva pestaña). «Hasta ahora, no hemos investigado en profundidad si los agujeros negros muestran algunos de los comportamientos extraños y maravillosos de la física cuántica».
El ejemplo más conocido de superposición cuántica es el gato legendario de Schrödinger, un experimento mental diseñado por el físico de principios del siglo XX Erwin Schrödinger para demostrar algunos de los problemas clave de la física cuántica. Según las teorías cuánticas, las partículas subatómicas existen en múltiples estados simultáneamente hasta que interactúan con el mundo exterior. Esta interacción, que puede ser un simple acto de ser medido u observado, arroja a la partícula a uno de los estados posibles.
Schrödinger, quien ganó el Premio Nobel de Física en 1933, pretendía que el experimento demostrara lo absurdo de la teoría cuántica, ya que sugería que un gato encerrado en una caja podría estar vivo y muerto basándose en el comportamiento aleatorio de los átomos. , hasta que el observador rompa la superposición.
Sin embargo, resulta que mientras un gato en una caja puede estar muerto independientemente de las acciones del observador, una partícula cuántica en realidad puede existir en un estado dual. Y el nuevo estudio sugiere que los agujeros negros funcionan igual de bien.
El físico teórico estadounidense e israelí Jacob Bekenstein fue el primero en plantear la hipótesis de que los agujeros negros podrían tener propiedades cuánticas. Dado que un agujero negro se define por su masa, la superposición cuántica debe significar que esta única puerta gravitacional puede tener múltiples masas que se encuentran dentro de ciertas proporciones.
«Nuestro modelo mostró que estas masas superpuestas estaban, de hecho, en rangos o proporciones específicos, como predijo Beckenstein», dijo la coautora del estudio Magdalena Zych, física de la Universidad de Queensland y coautora de la investigación. en la declaración. «No asumimos que ocurriera ningún patrón de este tipo, por lo que el hecho de que encontráramos esta evidencia fue muy sorprendente».
No es que estemos más cerca de comprender lo que sucede dentro de los agujeros negros. Pero sea lo que sea, probablemente sea mucho más increíble de lo que podríamos imaginar.
los nuevo estudio (Se abre en una nueva pestaña) Fue publicado en línea en Physical Review Letters el viernes (28 de octubre).
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