Acum cincizeci de ani, Sir Roger Penrose a avut o idee nebunească: ce ai face dacă ai putea extrage energie dintr-o gaură neagră în rotație? Planul său implica o particulă care intră în ergosfera găurii negre (o regiune unde spațiu-timpul este târât în mișcare), se divide în două, iar una dintre jumătăți scapă cu mai multă energie decât a avut inițial. Yakov Zel'dovich a sugerat mai târziu că undele ar putea realiza un truc similar dacă se reflectă de ceva care se rotește suficient de repede.

Acum, cercetătorii de la Centrul de Cercetare Științifică Avansată CUNY au construit efectiv un dispozitiv care face asta - fără partea cu „rotația la viteza luminii”. Scriind în Nature, echipa a creat un dispozitiv de radiofrecvență care nu se rotește fizic, dar păcălește undele electromagnetice să creadă că sunt într-un blender cosmic. Prin modificarea rapidă a proprietăților unui inel de rezonatoare electronice într-o secvență atent cronometrată, au generat o rotație sintetică care se rotește efectiv mai repede decât lumina. Spoiler: da, asta este permis într-un laborator.

„Abordarea noastră facilitează o nouă metodă de interacțiune undă-materie în care undele cu proprietăți rotaționale selectate extrag energie dintr-o rotație sintetică creată temporal, producând o formă de amplificare selectivă în bandă largă”, a declarat investigatorul principal Andrea Alù, care merită cu siguranță acea catedră Einstein.

Autoarea principală Hadiseh Nasari a numit experimentul un triumf al transformării teoriei în practică, adăugând că platforma ar putea ajuta la explorarea de la astrofizică la știința cuantică. Co-autorul principal Hady Moussa a explicat că undele cu caracteristici rotaționale potrivite au supt cu bucurie energie din sistem, recreând procesul Penrose-Zel'dovich în miniatură.

Dincolo de fizica găurilor negre, cercetătorii cred că această rotație sintetică ar putea duce la progrese în comunicațiile wireless, optică și tehnologia cuantică - odată ce își dau seama cum să transforme o demonstrație de laborator în ceva ce poți ține efectiv în mână. Munca a fost finanțată de Departamentul Apărării al SUA, Fundația Națională pentru Știință și Fundația Simons, ceea ce este drăguț pentru că construirea găurilor negre false nu este ieftină.