فيزيائيون يكتشفون أخيرًا كيفية سرقة الطاقة من ثقب أسود مزيف (لا حاجة لزمكان حقيقي)

قبل خمسين عامًا، كان للسير روجر بنروز فكرة جامحة: ماذا لو استطعت انتزاع الطاقة من ثقب أسود دوار؟ تضمنت خطته دخول جسيم إلى الغلاف الخارجي للثقب الأسود (منطقة يُجر فيها الزمكان مع الدوران)، وانقسامه إلى نصفين، وهروب نصفه بطاقة أكبر مما بدأ به. لاحقًا، اقترح ياكوف زيلدوفيتش أن الموجات قد تؤدي حيلة مماثلة إذا ارتدت عن شيء يدور بسرعة كافية.

الآن، باحثون في مركز أبحاث العلوم المتقدمة بجامعة مدينة نيويورك بنوا بالفعل جهازًا يفعل ذلك - دون الحاجة إلى "الدوران بسرعة تقارب سرعة الضوء". في مقالة في مجلة نيتشر، ابتكر الفريق جهاز ترددات راديوية لا يدور فيزيائيًا لكنه يخدع الموجات الكهرومغناطيسية لتظن أنها في خلاط كوني. من خلال تعديل خصائص حلقة من الرنانات الإلكترونية بسرعة وبترتيب زمني دقيق، ولّدوا دورانًا اصطناعيًا يدور فعليًا أسرع من الضوء. تحذير من حرق الأحداث: نعم، هذا مسموح به في المختبر.

"نهجنا يسهل طريقة جديدة للتفاعل بين الموجات والمادة حيث تستخرج الموجات ذات الخصائص الدورانية المختارة الطاقة من دوران اصطناعي مصمم زمنيًا، منتجة شكلًا من التضخيم الانتقائي واسع النطاق،" قال الباحث الرئيسي أندريا ألو، الذي من الواضح أنه يستحق أستاذية أينشتاين.

وصفت المؤلفة الرئيسية هاديسه نصاري التجربة بأنها انتصار لتحويل النظرية إلى تطبيق، مضيفة أن المنصة يمكن أن تساعد في استكشاف كل شيء من الفيزياء الفلكية إلى علوم الكم. أوضح المؤلف المشارك هادي موسى أن الموجات ذات الخصائص الدورانية المناسبة امتصت الطاقة بسعادة من النظام، معيدة إنتاج عملية بنروز-زيلدوفيتش بشكل مصغر.

إلى جانب فيزياء الثقوب السوداء، يعتقد الباحثون أن هذا الدوران الاصطناعي قد يؤدي إلى تقدم في الاتصالات اللاسلكية والبصريات وتقنيات الكم - بمجرد أن يكتشفوا كيفية تحويل عرض مختبري إلى شيء يمكنك حمله فعليًا. تم تمويل العمل من قبل وزارة الدفاع الأمريكية والمؤسسة الوطنية للعلوم ومؤسسة سيمونز، وهو أمر لطيف لأن بناء ثقوب سوداء مزيفة ليس رخيصًا.