Учёный

William Unruh

1945– · Квантовая гравитация, Общая теория относительности, Квантовая теория поля
Канадский физик, известный открытием эффекта Унру: ускоренный наблюдатель в вакууме воспринимает тепловое излучение с температурой, пропорциональной ускорению. Этот феномен связывает квантовую теорию поля с общей теорией относительности и имеет глубокие последствия для черных дыр и квантовой гравитации.

Биография

Родился в США, но большую часть карьеры провел в Канаде. Учился в Принстоне, получил PhD под руководством Джона Уилера. Профессор Университета Британской Колумбии. Лауреат многочисленных премий, член Королевского общества Канады и Лондонского королевского общества.

Ключевые открытия

💡 Унру — заядлый велосипедист и использует аналогию с велогонкой для объяснения эффекта: «Если вы едете достаточно быстро, вам становится жарко от квантовых флуктуаций». Эффект Унру до сих пор не подтвержден экспериментально из-за экстремально малых температур.
"Учёный говорил, что то, что для одного наблюдателя является пустотой, для другого — тепловая ванна из частиц, и что реальность зависит от движения."
Понятия
чёрная дыраэнтропияквантовое полезамедление времени
Законы
эффект Унру
Учёные
Fritz ZwickyJacob BekensteinKarl SchwarzschildStephen HawkingSubrahmanyan ChandrasekharRainer WeissWilhelm WienSatyendra Nath Bose

Статьи с его участием

Квантовый эффект Мпембы в термализации Унру
Дорога к равновесию для квантового детектора напоминает горный маршрут: подъём всегда быстрее спуска. Ускоренный в вакууме атом, чувствующий квантовые флуктуации поля, нагревается до температуры Унру. Этот процесс необратим, но его скорость зависит от направления: нагрев опережает охлаждение.
Тепловой шум пустоты: как поймать излучение Унру в лазерном пучке
В 1976 году канадский физик Билл Унру задал простой вопрос: что видит наблюдатель, который разгоняется в пустоте? Ответ оказался странным: пустота перестаёт быть пустой. Ускоряющийся наблюдатель купается в тепловом излучении с температурой, пропорциональной ускорению.
Квантовая физика2025-10-231 минarXiv:2510.20772экспресс
Сверхтекучий гелий как детектор вращения Земли
Согласно теории Эйнштейна, вращение Земли увлекает за собой само пространство-время — этот эффект известен как увлечение инерциальных систем отсчёта, или эффект Лензе — Тирринга. Представьте: массивное тело, словно ложка в густом мёде, закручивает вокруг себя ткань пространства-времени.
Тепло из пустоты: как зарегистрировать эффект Унру
Пустота обманчива. Уильям Унру показал, что для ускоряющегося наблюдателя вакуум перестаёт быть холодным — он ощущается как тепловая ванна.
Идеальная запутанность: почему узел из четырёх частиц не боится бесконечного ускорения
Квантовая запутанность — это особое состояние, при котором частицы оказываются связанными так, что изменение одной мгновенно сказывается на другой, даже если их разделяют световые годы. Долгое время считалось, что сильное ускорение разрушает эту связь.
Квантовые газы2026-02-161 минarXiv:2602.14549экспресс
Атомы в кольце: как сделать бублик из света и магнетизма
Крошечное облако атомов, охлаждённое до миллионных долей градуса выше абсолютного нуля, парит в кольцевой ловушке. Оно похоже на светящееся ожерелье, но физики заставили его жить на поверхности невидимого бублика. С помощью лазерных лучей и микроволновых импульсов три внутренних состояния атомов связали в цикл.
Температура черных дыр: как энергия частиц меняет жар
Черная дыра не совсем черная. С ее горизонта постоянно сочится слабое тепловое излучение, как пар от остывающей чашки. Температура этого пара зависит от силы тяжести у поверхности.
Вихрь чёрной дыры сдвигает квантовую фазу
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.
Рентгеновский источник выбрасывает вещество в обе стороны
Гигантская воронка в космосе засасывает газ из окружающего пространства. Часть этого газа не падает внутрь, а выбрасывается обратно — как брызги от бурлящей воды. Именно так ведёт себя ультраяркий рентгеновский источник NGC 5204 X-1: компактный объект (вероятно, чёрная дыра) поглощает материю так жадно, что избыток вырывается наружу мощными потоками.
Космология2026-04-021 минarXiv:2604.01713экспресс
Тёмная энергия как квантовый эффект
Если пространство — холст, то мазки на нём не могут быть бесконечно тонкими. Существует мельчайший отрезок, короче которого нет смысла измерять, — фундаментальная длина, задающая квантовую «зернистость» пространства-времени. Эта дискретность меняет саму геометрию: движение галактик и рост крупномасштабных структур отражают её влияние.
Отражённый свет чёрной дыры выдаёт её тайны
Свет, отражённый от раскалённого диска вокруг чёрной дыры, может рассказать о ней больше, чем мы думали. Когда диск излучает тепло, часть этого света отражается обратно на диск и рассеивается, приобретая необычное распределение энергии — как будто к обычному свечению добавляется новый компонент, похожий на степенной закон.
Квантовая физика2026-04-091 минarXiv:2604.07782экспресс
Изображение из пустоты: как тишина проявляет невидимое
Представьте: барабанщик молчит, но по рисунку пауз вы угадываете, куда он не ударил. Похожий парадокс реализовали физики: они построили изображение, регистрируя не свет, а моменты абсолютной темноты. Картинка проявилась из тишины — из событий, где оба детектора одновременно показали ноль фотонов.
Квантовая физика2026-04-121 минarXiv:2604.10406экспресс
Рождение света из квантового вакуума: динамический эффект Казимира и неклассическое излучение
Квантовый вакуум — не абсолютная пустота, а, согласно стандартной модели физики частиц, физическая среда, подобная туго натянутой струне, в которой непрерывно рождаются и аннигилируют виртуальные частицы.
Вселенная без тёмной энергии: рождение частиц вместо загадочной силы
Воздушный шарик надувается сам по себе, хотя никто не дует. Примерно так выглядит ускоренное расширение Вселенной — и чтобы его объяснить, обычно привлекают тёмную энергию, невидимую и непонятную силу. Но что, если шарик раздувается потому, что внутри него непрерывно появляются новые молекулы воздуха?
Черные дыры в тазу с водой
Вода, текущая в трубе, может стать ловушкой для звука. Если скорость потока превышает скорость звука в воде, то звуковые волны, пытающиеся пойти против течения, уже не могут вырваться — их уносит прочь, как свет за горизонтом черной дыры.
Горячие точки из крошечных чёрных дыр
Крошечная чёрная дыра пролетает сквозь облако газа. Она не поглощает его, а наоборот — греет, как утюг, оставленный на мокрой ткани. От неё исходит излучение, и вокруг возникает горячее пятно — область, где температура в сотни раз выше, чем в окружающем космосе.
Чёрная дыра как страж вакуума: подавление динамического эффекта Казимира
Представьте: вы быстро колеблете зеркало в пустоте. Казалось бы, что может возникнуть из ничего? Однако квантовая физика утверждает: достаточно быстрые колебания способны породить реальные частицы прямо из вакуума. Это явление известно как динамический эффект Казимира — своеобразное «встряхивание» пустоты, превращающее виртуальные флуктуации в наблюдаемую материю.
Лабораторные чёрные дыры: термодинамика без гравитации
Обычный чайник: нагреваешь — растёт температура, молекулы движутся всё беспорядочнее, и вырывается пар. Но в лаборатории создали необычный «чайник» — аналоговую чёрную дыру из охлаждённых почти до абсолютного нуля сверхпроводящих цепей.
Ускорение против квантовой запутанности
Если разогнать одну из четырёх связанных частиц до огромной скорости, их квантовая запутанность не просто тает — она сначала слабеет, а потом снова крепнет. Такой неожиданный поворот обнаружили физики, изучая поведение особого состояния, называемого состоянием Дике, в мире, где действуют законы теории относительности.
Квантовая запутанность из вакуума: как ускорение извлекает связь из пустоты
Представьте: две антенны в звуконепроницаемой комнате ловят лишь случайный шум. Но стоит начать их вращать — особенно в противоположных направлениях — и сквозь шум проступает общий сигнал.
Как фотонное кольцо раскрывает хаос черной дыры
Луч света подлетает к черной дыре не в лоб, а по касательной. Если угол идеален, свет не падает внутрь и не улетает прочь — он начинает наматывать круги, как конькобежец по краю воронки. Эта узкая дорожка и есть фотонное кольцо. Оно работает как линза, многократно отражая изображение всего, что падает в дыру.
Термометр на космическом корабле
Чай в чашке спокойно остывает на столе. Но если пронестись мимо с околосветовой скоростью, термометр покажет больше — хотя чай никто не грел. Расчёты подтверждают: стрелка поползёт вверх. Сто лет назад физики разделились на три лагеря. Одни считали, что движущееся тело остывает, другие — что нагревается, третьи — что температура не меняется вовсе.
Квантовый прилив из будущего: ускорение Вселенной без тёмной энергии
Почти век космологи бьются над загадкой: что заставляет Вселенную расширяться всё быстрее? Стандартный ответ — тёмная энергия — порождает чудовищное расхождение между теоретической плотностью вакуума и наблюдениями. Но есть иной, переворачивающий причинность путь.
Маленькая чёрная дыра остывает до нуля
Обычная чёрная дыра — как печка, которая греет тем сильнее, чем меньше её масса. Крошечная дыра должна раскаляться до немыслимых температур и мгновенно испаряться. Но этот сценарий не учитывает квантовых поправок — того, что происходит, когда сама ткань пространства-времени начинает дрожать.
Как пара чёрных дыр рождает частицы из пустоты
Две чёрные дыры кружатся в медленном танце, постепенно сближаясь. Их движение возмущает само пространство-время — как если бы два тяжёлых шара катились по натянутой простыне, заставляя её дрожать. Эти дрожания мы называем гравитационными волнами.
Как услышать тепло пустоты
Пустота не так пуста, как кажется. Если наблюдатель движется с ускорением, вакуум вокруг него нагревается — это предсказал Уильям Унру ещё в 1970-х. Эффект похож на излучение чёрной дыры, только в плоском пространстве.
Зарядка от пустоты
Пустота не бывает абсолютно пустой. В искривлённом пространстве — например, в расширяющейся вселенной или рядом с чёрной дырой — вакуум нагревается. Это напоминает ситуацию, когда ускорение заставляет частицы появляться словно из ничего: явление, известное как тепловое излучение вакуума.
Браневые тени: поиск скрытых измерений на холсте Вселенной
Картина мироздания, знакомая нам по учебникам Эйнштейна, — гладкий четырёхмерный холст. Но теория струн добавляет раму из дополнительных измерений — незримую, но ощутимую для гравитации. Представьте нашу Вселенную мембраной, что дрожит под напором скрытых слоёв.
Вселенский янтарь: как окаменевшая тьма ускоряет космос
История началась с нехватки массы. В 1930-х Фриц Цвикки, измеряя скорости в скоплениях галактик, первым заподозрил присутствие невидимого вещества. Позже Вера Рубин показала, что окраины спиральных галактик вращаются слишком быстро для видимой материи.
Падение в чёрную дыру: детектор ловит горизонт
Чёрная дыра похожа на идеально тёмную комнату: снаружи не видно, что внутри, а пересекающий порог словно исчезает для внешнего мира. Но что чувствует сам падающий наблюдатель? В классической физике — ничего особенного: горизонт событий не отмечен никакой табличкой. Квантовая гравитация добавляет неожиданный штрих.
Черная дыра с кварковым секретом
В центре многих галактик прячутся сверхмассивные черные дыры. Одна из них — Стрелец А* в сердце Млечного Пути — стала полигоном для новой идеи. Авторы работы взяли эйнштейновскую гравитацию и добавили к ней необычное электромагнитное поле.
Квантовая физика2026-07-071 минarXiv:2607.06071экспресс
Квантовый эффект Мпембы: горячее остывает быстрее, но лишь при сверхнизких температурах
Эффект Мпембы — загадка, где горячая вода иногда замерзает быстрее тёплой. Обычно это связывают с тем, как вода теряет тепло и энтропию (меру беспорядка). Но в стакане воды хаос мешает точной модели. Физики построили квантовую модель: частица в яме с двумя лунками, разделёнными барьером. Как шарик на горке с двумя впадинами: чтобы перекатиться из одной в другую, нужна энергия.
Чёрная дыра-холодильник: как заряд управляет теплом
Газ, проходя через узкий клапан, может нагреться или остыть — это эффект Джоуля–Томсона, на нём работают холодильники и сжижители воздуха. Оказывается, чёрные дыры тоже умеют так себя вести.
Вакуум вокруг тонкой скорлупы
Квантовый вакуум — не абсолютная пустота. Это скорее натянутая мембрана, которая постоянно колеблется от невидимых частиц, рождающихся и исчезающих. Даже в полной темноте эта мембрана дрожит. Физики решили посмотреть, как она поведёт себя вокруг тонкой сферической скорлупы, внутри которой — обычное плоское пространство, как у нас в комнате.
Как пыль Галактики ловит тепло невидимых чёрных дыр
Тёмную материю не видят в телескопы, но её гравитацию полвека назад выдала Вера Рубин. С тех пор физики перебрали десятки гипотез, и одна из самых элегантных — первичные чёрные дыры, возникшие в первые мгновения после Большого взрыва.
Квантовая физика2026-07-181 минarXiv:2607.16701экспресс
Как поймать тепловое свечение пустоты
Если разогнать наблюдателя до околосветовой скорости, пустота вокруг него перестанет быть холодной. Возникает тепловое свечение — эффект, предсказанный в 1976 году и названный в честь Уильяма Унру. Для земных ускорений это свечение исчезающе слабое, как шёпот на рок-концерте.
Квантовая физика2026-07-191 минarXiv:2607.17216экспресс
Ускорение спасает квантовую связь
Переводчик отвлекается на каждый шорох в зале — и час совещания превращается в два. Примерно так тепловой шум мешает квантовой телепортации: частицы-переносчики теряют синхронность, и сообщение портится.