دوّامة الثقب الأسود تُزيح الإيقاع الكمّي سريع

الأصل: "Aharonov-Bohm Effect for Cooper Pairs in Kerr Spacetime: Gravitomagnetic Phase Shifts from Frame Dragging"
· Erdem Sucu, İzzet Sakallı
arXiv:2602.20337 · 2026-02-23 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
تظهر الحسابات أن دوران الثقب الأسود يمكن أن يغيّر بشكل هائل الإيقاع الداخلي للموصل الفائق.

📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.

الثقب الأسود الدوّار الثقب الأسود يجذب الزمكان معه، كما تلفّ الملعقة العسل الكثيف. هذه الدوّامة هي تجلٍّ لـ انحناء الزمكان. لكن الأهم: إنه قادر على تغيير الإيقاع الكمّي للمادة، حتى في أماكن لا توجد فيها أي قوى.

والسبب في ذلك هو التأثير الذي اكتشفه ياكير أهارونوف و ديفيد بوم: "الإيقاع الموجي" للجسيم الكمّي (يُسمّى الطور) يمكن أن ينزاح تحت تأثير مجال غير مرئي. طبّق العلماء هذه الفكرة على أزواج الإلكترونات — الحاملات الرئيسية للموصلية الفائقة. بالقرب من ثقب أسود فائق الكتلة (مثل الرامي أ* في مركز المجرة) يصل إزاحة الطور إلى 10²⁴ راديان. للمقارنة: الدورة الكاملة لعقرب الساعة حوالي 6 راديان فقط، وهنا الإزاحة تعادل مليارات الدورات.

لا يمكن التحقق من ذلك مباشرة بعد، لكن التأثير نفسه، وإن كان أضعف بكثير، يُلتقط بالفعل في التجارب الأرضية: هناك يلفّ الفضاء دوران كوكبنا.

هذا الإزاحة هائلة لدرجة أنها تعادل 10²³ دورة كاملة — أكثر بتريليونات المرات من عدد النجوم في مجرتنا.

في فيلم "إنترستيلار"، شاهد الأبطال كيف يلفّ الثقب الأسود "غارغانتوا" الفضاء نفسه.

\Delta\theta = \frac{4\pi m^* M a}{\hbar} \left(\frac{1}{r_2} - \frac{1}{r_1}\right)
Δθ — إزاحة الطور (الإيقاع الموجي)، m* — كتلة زوج الإلكترونات المتدفقة دون مقاومة (ضعف كتلة الإلكترون)، M — كتلة الثقب الأسود، a — مقياس دورانه، ħ — الثابت الكمّي الأساسي، r₁ و r₂ — المسافات من الثقب الأسود إلى جهاز القياس.
العلماء
William UnruhRoger PenroseStephen HawkingJacob BekensteinHenri PoincaréFritz Zwicky
المفاهيم
تأثير أهارونوف-بوم مقياس كير زوج كوبر انحناء بيري مغناطيسية الطور الهندسي ثقب أسود دوار ثقب كير الأسود مبرهنة بيركهوف طور بيري