Вихрь чёрной дыры сдвигает квантовую фазу экспресс

Оригинал: "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 мин
Расчёты показывают: вращение чёрной дыры может колоссально изменить внутренний ритм сверхпроводника.

Вращающаяся чёрная дыра увлекает за собой пространство-время, подобно тому как ложка закручивает густой мёд — это проявление искривлённого пространства вблизи массивных объектов. Возникающий вихрь способен влиять на квантовый ритм материи, даже в областях, где отсутствуют привычные силы. Секрет кроется в эффекте, открытом Якиром Аароновым и Дэвидом Бомом: волновая характеристика квантовой частицы — её фаза, задающая ритм, — может смещаться под воздействием поля, которое частица не ощущает напрямую. Исследователи применили эту концепцию к куперовским парам электронов — основным носителям сверхпроводимости. Расчёты показали: в окрестностях сверхмассивной чёрной дыры, такой как Стрелец А* в центре Галактики, сдвиг фазы достигает колоссальной величины в 10²⁴ радиан. Чтобы осознать масштаб: полный оборот стрелки часов — около 6 радиан, а здесь сдвиг эквивалентен миллиардам таких оборотов. Напрямую измерить эффект у чёрной дыры пока невозможно, но его ослабленную версию уже регистрируют в земных экспериментах — там пространство закручивается вращением нашей планеты.

Этот сдвиг настолько велик, что соответствовал бы 10²³ полным оборотам — в триллионы раз больше числа звёзд в нашей Галактике.

В фильме «Интерстеллар» герои видели, как чёрная дыра Гаргантюа закручивает само пространство.

\Delta\theta = \frac{4\pi m^* M a}{\hbar} \left(\frac{1}{r_2} - \frac{1}{r_1}\right)
Δθ — сдвиг фазы (волнового ритма), m* — масса пары электронов, текущих без сопротивления (удвоенная масса электрона), M — масса чёрной дыры, a — мера её вращения, ħ — фундаментальная квантовая постоянная, r₁ и r₂ — расстояния от чёрной дыры до измерительного прибора.
Учёные
William UnruhRoger PenroseStephen HawkingJacob BekensteinHenri PoincaréFritz Zwicky
Понятия
эффект Ааронова — Бома метрика Керра куперовская пара кривизна Берри геометрическая фаза в магнетизме вращающаяся чёрная дыра чёрная дыра Керра теорема Биркгофа фаза Берри эффекты квантовой гравитации эффект Керра обратная реакция