Популярно

Вихрь чёрной дыры сдвигает квантовый ритм ⚡ экспресс

Original: "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 · General Relativity HEP Theory
Расчёты показывают: вращение чёрной дыры может колоссально изменить внутренний ритм сверхпроводника.
Аннотация

Вращающаяся чёрная дыра увлекает за собой пространство-время — эффект увлечения инерциальных систем. Исследователи показали, что куперовские пары (связанные электроны в сверхпроводнике) в этом поле приобретают сдвиг фазы, подобно эффекту Ааронова — Бома. Для сверхмассивных дыр Sgr A* и M87* фазовый сдвиг колоссален: 10²⁴ и 10²⁷ радиан. Приливные силы не разрушают пары на расстояниях более 10 радиусов Шварцшильда, что принципиально позволяет использовать квантовую когерентность для «взвешивания» вращения чёрных дыр. Такой гравимагнитный компас пока мысленный, но он связывает сверхпроводимость с кривизной Вселенной.

Связи в графе знаний 1

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Вращающаяся чёрная дыра увлекает пространство-время, как ложка закручивает густой мёд. Этот вихрь — проявление искривлённого пространства. Но главное: он способен изменить квантовый ритм материи, даже там, где нет никаких сил.

Виной тому эффект, открытый Якиром Аароновым и Дэвидом Бомом: «волновой ритм» квантовой частицы (его называют фазой) может сдвигаться под влиянием невидимого поля. Учёные применили эту идею к парам электронов — главным носителям сверхпроводимости. Вблизи сверхмассивной чёрной дыры (как Стрелец А* в центре Галактики) сдвиг фазы достигает 10²⁴ радиан. Для сравнения: полный оборот стрелки часов — всего около 6 радиан, а здесь сдвиг эквивалентен миллиардам оборотов.

Проверить напрямую пока нельзя, но тот же эффект, только гораздо слабее, уже ловят в земных экспериментах: там пространство закручивает вращение 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
Jacob BekensteinStephen HawkingFritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl Schwarzschild
Теги
чёрная дыра искривление пространства-времени
Законы
энтропия Бекенштейна–Хокингаизлучение хокингагравитационное линзированиеуравнения Эйнштейнапринцип эквивалентностиэффект Лензе — Тирринга
Оригинал: arXiv:2602.20337 · CC BY 4.0 · bridge42worlds