參考消息網11月30日報道據美國太空網站11月1日報道,一項最新研究揭示,黑洞具有量子粒子的特性。
這表明這個令人困惑的宇宙物體可以既小又大、既重又輕,亦或是既死又活,就像『薛定諤的貓』。
這項基於計算機模擬的新研究旨在找到黑洞等超大質量物體的令人難以置信的時間彎曲物理學與最微小亞原子粒子行為法則之間那難以捉摸的聯系。
研究團隊開發了一個數學框架,在一個巨大的模擬黑洞外放置了一個模擬量子粒子。
模擬顯示,黑洞顯示了量子疊加的跡象,即能夠同時以多種狀態存在——在這種情況下,它可以既是巨大的,又是不大的。
研究報告的第一作者、昆士蘭大學理論物理學博士研究員喬舒亞·富在一份聲明中說:『我們想看看《黑洞》是否會同時擁有截然不同的質量,結果證明它們確實有。
直到現在,我們還沒有深入調查黑洞是否展現出了量子物理學的一些奇怪和奇妙的行為』
量子疊加的最著名例子是『薛定諤的貓』,這是一個由20世紀早期物理學家埃爾溫·薛定諤設計的思想實驗,以演示量子物理學的一些關鍵問題。
根據量子理論,亞原子粒子在與外部世界相互作用之前會同時以多種狀態存在。
這裡的相互作用可能是『被測量』或『被觀察』這種簡單的行為,它將粒子拋入一個可能的狀態。
1933年獲得諾貝爾物理學獎的薛定諤打算用這項實驗來展現量子理論的悖論,因為這表明,基於原子的隨機行為,一隻鎖在盒子裡的貓可以處在既死又活的狀態。
然而,正如事實證明的那樣,無論觀察者作何行動,一個盒子中的貓都可能既生又死,一個量子粒子的確可能以兩種形態同時存在。
新研究表明,黑洞也是如此。
理論物理學家雅各佈·貝肯施泰因是第一個假設黑洞可能具有量子特性的人。
他說,由於黑洞是由其質量決定的,其量子疊加必定意味著這個奇特的引力之門能夠具有多重質量,且它們之間的比值是一定的。
研究報告合著者、昆士蘭大學物理學家、這項研究的合作導師馬格達萊娜·西奇在聲明中說:『正如貝肯施泰因所預測的那樣,我們的模擬顯示,這些疊加的質量的確以某些特定波段或比例存在。
我們沒有假設會存在任何此類模式,因此在發現證據時我們非常驚訝』
無論黑洞內部是什麼樣子的,它可能都比我們所能想象到的還要奇妙。