科学家设想霍金辐射线 或可从黑洞中制取激光.docx

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1、科学家设想霍金辐射线 或可从黑洞中制取激光激光是令人敬畏的创造，我们可以利用它控制虫子的 大脑、制作音乐、或许还能用来抵御侵袭地球的小行星，但 我们还没从黑洞中制取过激光。不过最近，一个由物理学家 和工程师组成的小组认为他们不仅发现了 “霍金辐射存 在的证据，而且可以利用它来制取一种激光。一般我们认为，光线是不能从黑洞中逃脱出来的，所以从 黑洞中制取激光看起来有悖直觉。但从理论上讲，应该会有 一些粒子从黑洞的事件视界eventhorizon辐射出来，这 就是著名的“霍金辐射1974年由霍金预言，但迄今仍没 有观测到。来自爱丁堡赫瑞瓦特大学的物理学家丹尼尔菲克西欧DanieIeFaccioJ以及

2、他的小组并没有在实验室真正制造 出黑洞，不然的话会把地球吞噬掉的。实际上，他们进行的 是用计算机模拟黑洞“事件视界上的情况。如果目前的理 论是正确的，那么他们的工作将能够检验霍金辐射的种类 是否与期望的一致。正常激光中，光子通过在镜面间的反射进行聚焦，然后射 向一个能发出更多相同频率光子的工作介质进行增强放大。 菲克西欧和他小组的论文发表在了 ？经典和量子引力？上。如 果他们的论文是正确的，那么就可以分别用两种不同的事 件视界取代传统激光器中的镜面，一个视界来自黑洞，另一个视界来自白洞。菲克西欧和他的小组用激光脉冲穿过一个玻璃棱镜，制造 出了白洞事件视界的模型白洞完全是理论上的物体，与黑洞的性

3、质完全相反。在黑洞 中，事件视界标志着粒子无法逃出的边界你可以跨越它进 入到黑洞中，但不能回头重新跨越出来。白洞正相反，粒 子可以从白洞中出来，但任何飞向它的物体都无法进入其 中。如果我们目前的量子力学理论是正确的，那么白洞应该 是可能存在的。即使我们在可观测的宇宙中还没有发现任何 白洞存在的证据。2019年，菲克西欧和他的小组用激光脉冲穿过一个玻璃棱 镜，制造出了白洞事件视界的模型，那时他们产生了利用 黑洞和白洞事件视界的性质构建激光器的设想。事件视界上的光子是来自哪里呢？量子理论说明，物质和 反物质虚粒子不断地从真空中产生，当它们相遇时又会发 生湮灭。如果物质和反物质粒子恰巧居于事件视界的两侧， 那么它们就不会相遇发生湮灭。黑洞之外的观测者就会意识 到有粒子从暗冷的事件视界发出。菲克西欧小组的最新论文就是利用了这种现象O根据他们的 模拟，当一束光线接近白洞的时候，其波长被压缩进入紫 外光区。当光线被反射回来接近另一端黑洞的时候，波长被 拉伸进入红外光区。从白洞和黑洞中发出的霍金辐射对激光 的强度进行放大，把最初的微弱光束转变成强大的激光。？ 新科学家？杂志报道说，当涉及实际建造这样的激光器时， 该小组仍需要想出如何构建黑洞事件视界模型的方法。