Odtworzenie Wielkiego Wybuchu w metamateriałach

Dobrze znana jest analogia między fizyką nadciekłego helu a ogólną teorią względności. Matematyka opisująca te systemy jest zasadniczo identyczna, więc pomiar właściwości jednego automatycznie informuje, jak zachowuje się drugi.

Teraz Igor Smolyaninov z University of Maryland znalazł kolejną interesującą matematyczną analogię między metamateriałami optycznymi a ogólną teorią względności. Metamateriały to substancje, w których przenikalność i przepuszczalność zostały zmanipulowane w sposób umożliwiający precyzyjną kontrolę nad zachowaniem światła. Były powszechnie używane do tworzenia pelerynek-niewidek, które ukrywają obiekty przed wzrokiem.

Ale Smolaninowa ma inny pomysł. Dlaczego nie stworzyć materiałów, które odtwarzają zachowanie światła w różnych rodzajach czasoprzestrzeni. Podaje przykład metamateriału, który jest formalnym odpowiednikiem czasoprzestrzeni (2+2) z dwoma wymiarami przestrzeni i dwoma wymiarami czasu.

Jego utwór de Resistance jest jednak matematyczną demonstracją zdarzenia, w którym przejście fazowe wewnątrz metamateriału (2+2) prowadzi do nagłego powstania czasoprzestrzeni 2+1 (dwa wymiary przestrzeni i jeden czas) wraz z duża populacja cząstek.

Pomyśl o tym przez chwilę. To, co opisuje Smolaninow, jest optycznym odpowiednikiem Wielkiego Wybuchu, w którym tworzona jest czasoprzestrzeń wraz z cząsteczkami, które ją zaludniają. Charakterystyczną cechą tego przejścia fazowego wydaje się być rodzaj zabawkowego wielkiego wybuchu, mówi.

W zasadzie jest to eksperyment, który można przeprowadzić w laboratorium, w którym można obserwować Wielki Wybuch w akcji.

Nr ref.: arxiv.org/abs/0908.2407 : Optyczne modele Wielkiego Wybuchu i nietrywialne metryki czasoprzestrzeni oparte na metamateriałach

ukryć