El vórtice del agujero negro desplaza el ritmo cuántico ⚡ экспресс
El efecto Aharonov-Bohm de tipo gravimagnético se investiga para pares de Cooper en el espacio-tiempo de Kerr. La rotación del agujero negro a través de la componente no diagonal de la métrica $$g_{t\phi}$$ crea un potencial vectorial efectivo que desplaza la fase del condensado superconductor. Para un interferómetro con brazos en los radios $$r_1$$, $$r_2$$ se obtiene un desplazamiento de fase invariante de calibre $$\Delta\theta = (4\pi m^* M a/\hbar)(1/r_2 - 1/r_1)$$, donde $$m^*=2m_e$$ es la masa del par de Cooper, $$a$$ el parámetro de espín del agujero. Cerca de Sgr A* y M87* se predicen fases del orden de $$10^{24}$$ y $$10^{27}$$ rad respectivamente, lo que refleja el colosal flujo gravimagnético de objetos supermasivos. Se muestra que la disrupción de pares por fuerzas de marea es despreciable para $$r \gtrsim 10\,r_s$$, y se establece una conexión con la fase geométrica de Berry. La verificación directa aún es imposible debido a las distancias, pero la teoría conecta la coherencia cuántica con la curvatura del espacio-tiempo, generalizando las observaciones de fases gravitacionales Aharonov-Bohm en interferometría atómica.
Una agujero negro en rotación arrastra el espacio-tiempo, como una cuchara remueve la miel espesa. Este vórtice es una manifestación del espacio-tiempo curvado. Pero lo principal: es capaz de alterar el ritmo cuántico de la materia, incluso donde no hay ninguna fuerza.
La causa es un efecto descubierto por Yakir Aharonov y David Bohm: el 'ritmo ondulatorio' de una partícula cuántica (llamado fase) puede desplazarse bajo la influencia de un campo invisible. Los científicos aplicaron esta idea a pares de electrones, los principales portadores de la superconductividad. Cerca de un agujero negro supermasivo (como Sagitario A* en el centro de la Galaxia), el desplazamiento de fase alcanza 10²⁴ radianes. A modo de comparación: una vuelta completa de la manecilla de un reloj son solo unos 6 radianes, y aquí el desplazamiento equivale a miles de millones de giros.
Por ahora no se puede comprobar directamente, pero el mismo efecto, aunque mucho más débil, ya se detecta en experimentos terrestres: allí, el espacio retuerce la rotación de nuestro planeta.
🎯 Este desplazamiento es tan grande que correspondería a 10²³ vueltas completas, billones de veces más que el número de estrellas en nuestra Galaxia.
🎬 En la película 'Interstellar', los protagonistas vieron cómo el agujero negro Gargantúa retuerce el espacio mismo.