Лабораторные чёрные дыры: игра с температурой экспресс

Оригинал: "On the dilaton gravity of analogue black holes"
arXiv:2605.11046 · 2026-05-11 · CC BY 4.0 · 1 мин
В сверхпроводящих схемах физики воссоздали чёрные дыры и научились управлять их тепловыми свойствами, невозможными у настоящих.

Обычный чайник: нагреваешь — растёт температура и вместе с ней беспорядок молекул, вырывается пар. Но в лаборатории создали необычный «чайник» — аналоговую чёрную дыру из охлаждённых до предела сверхпроводящих цепей. Идея Уильяма Унру позволила имитировать главные черты настоящих чёрных дыр: захват волн и температуру, предсказанную Хокингом.

Главная странность: здесь связь между нагревом и энтропией (мерой беспорядка) можно разорвать. У реальной чёрной дыры температура намертво привязана к массе — чем тяжелее, тем холоднее. А в лабораторной версии её удаётся менять, не затрагивая внутреннее состояние: словно чайник греется, но пар не идёт. Поведение системы распадается на две независимые половины — тепловую и «беспорядковую».

У чёрной дыры с массой Луны температура — около 1,7 градуса выше абсолютного нуля.

Однако сюрприз: ни одна известная модель гравитации не описывает эти образцы. Учёные пошли обратным путём — не подгонять теорию, а конструировать сверхпроводящие схемы с нужными свойствами. Так поиск квантовых правил для искривлённого пространства-времени превращается в точную инженерную задачу.

Именно Якоб Бекенштейн первым предположил, что у чёрных дыр есть энтропия, и связал её с площадью горизонта событий.

В фильме «Интерстеллар» чёрная дыра искривляет время — аналоговые системы позволяют увидеть подобные эффекты на масштабах микросхемы.

Учёные
Stephen HawkingJacob BekensteinWilliam UnruhFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan Chandrasekhar
Понятия
аналоговые чёрные дыры аналоги квантовой гравитации термодинамика чёрных дыр поверхностная гравитация гравитационный инстантон белая дыра температура жидкого гелия приливный заряд дилатон излучение Хокинга остаток квантовые поправки модель СYK закон площадей Хокинга аналоговая чёрная дыра квантовый отскок альтернативные теории гравитации аномалии излучения Хокинга энтропия Вальда