Gli scienziati hanno creato un “vortice quantistico gigante” che imita un buco nero

Entra nel nuovo canale WhatsApp di NextMe.it simulatore quantistico di buchi neri

In un’epoca in cui l’universo continua a stupirci con i suoi misteri, un gruppo di ricercatori presso l’Università di Nottingham, in Inghilterra, ha compiuto un passo significativo verso la comprensione dei buchi neri. Attraverso la pubblicazione di uno studio su arXiv, hanno illustrato come un simulatore quantistico, basato su un vortice quantistico di notevoli dimensioni all’interno di un superfluido di elio, possa offrire nuove intuizioni sui complessi meccanismi che governano questi affascinanti oggetti cosmici.

Questo approccio innovativo si propone di esplorare l’interazione tra la gravità classica e la meccanica quantistica all’interno dei buchi neri, una frontiera ancora poco compresa a causa delle sfide poste dalla loro lontananza e complessità. L’uso dell’elio superfluido, noto per la sua bassissima viscosità, circa 500 volte inferiore a quella dell’acqua, crea le condizioni perfette per osservare fenomeni quantistici altrimenti inaccessibili.

La creazione di un “mini-tornado” quantistico

Per realizzare questo esperimento, l’elio è stato collocato in un recipiente dotato di un’elica alla base, la cui attivazione ha generato un vortice, simile a un mini-tornado, di dimensioni e forze maggiori rispetto a quelli precedentemente osservati in altri fluidi quantistici. Questo vortice, dal diametro di pochi millimetri, rappresenta un’importante conquista tecnica, considerato il modo in cui la rotazione avviene in segmenti discreti chiamati quanti.

Il team di Nottingham è riuscito a unire circa 40.000 di questi quanti per formare un vortice di grande dimensione, consentendo l’osservazione di interazioni simili a quelle che avvengono tra i campi cosmici e i buchi neri in rotazione nello spazio. Questa simulazione laboratoriale apre nuove vie per lo studio dettagliato di dinamiche altrimenti insondabili.

Forse, la scoperta più eclatante è stata l’osservazione di indizi relativi alla modalità di risonanza dei buchi neri, un fenomeno parallelo alle vibrazioni di una campana colpita, che si verifica durante la fusione di due buchi neri. Questa osservazione potrebbe fornire preziosi insight sulla formazione dell’universo e sulle apparenti contraddizioni tra la relatività generale e la teoria quantistica dei campi.

La professoressa Silke Weinfurtner, autrice principale dello studio, sottolinea l’universalità dei modelli matematici e fisici, affermando che la capacità di simulare questi fenomeni terrestri potrebbe essere la chiave per decifrare le contraddizioni fondamentali della nostra comprensione dell’universo.