50년 전, 로저 펜로즈 경은 엄청난 아이디어를 냈다: 회전하는 블랙홀에서 에너지를 빼낼 수 있다면? 그의 계획은 입자가 블랙홀의 에르고스피어(시공간이 함께 끌려가는 영역)에 들어가서 둘로 쪼개지고, 그중 하나가 처음보다 더 많은 에너지를 가지고 탈출하는 것이었다. 야코프 젤도비치는 나중에 파동이 충분히 빠르게 회전하는 물체에 반사되면 비슷한 효과를 낼 수 있다고 제안했다.

이제, CUNY 첨단과학연구센터의 연구자들이 실제로 이 효과를 구현하는 장치를 만들었다 - 그것도 '거의 빛의 속도로 회전'하는 부분 없이. Nature에 발표된 논문에서, 연구팀은 물리적으로 회전하지 않지만 전자기파가 우주 믹서기에 있는 것처럼 착각하게 만드는 무선 주파수 장치를 만들었다. 일련의 전자 공진기 링의 특성을 정밀한 타이밍으로 빠르게 조정함으로써, 그들은 빛보다 빠르게 회전하는 합성 회전을 생성했다. 스포일러: 네, 실험실에서는 그게 허용된다.

"우리의 접근 방식은 선택된 회전 특성을 가진 파동이 합성 시간 엔지니어링 회전에서 에너지를 추출하여 광대역 선택적 증폭 형태를 생성하는 새로운 파동-물질 상호작용 방법을 촉진합니다,"라고 아인슈타인 교수직을 당연히 받은 수석 연구원 안드레아 알루가 말했다.

제1저자 하디세 나사리는 이 실험을 이론을 실제로 전환한 승리라고 부르며, 이 플랫폼이 천체물리학부터 양자 과학까지 모든 것을 탐구하는 데 도움이 될 수 있다고 덧붙였다. 공동 제1저자 하디 무사는 올바른 회전 특성을 가진 파동이 기꺼이 시스템에서 에너지를 빨아들이며, 펜로즈-젤도비치 과정을 축소판으로 재현했다고 설명했다.

블랙홀 물리학 외에도, 연구자들은 이 합성 회전이 무선 통신, 광학, 양자 기술의 발전으로 이어질 수 있다고 생각한다 - 일단 실험실 데모를 실제로 손에 쥘 수 있는 무언가로 바꾸는 방법을 알아내면 말이다. 이 연구는 미국 국방부, 국립과학재단, 사이먼스 재단의 지원을 받았는데, 가짜 블랙홀을 만드는 게 싸지 않으니 좋은 일이다.