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路易斯安那州立大学的物理学家利用量子信息理论技术 ， 揭示了一种以受控方式放大或“刺激”霍金效应中纠缠产生的机制 。 此外 ， 这些科学家提出了一个在实验室中使用人工生成的事件视界测试这一想法的方案 。
黑洞是我们宇宙中最神秘的物体之一 ， 很大程度上是因为它们的内部运作隐藏在一层完全模糊的面纱后面——黑洞的事件视界 。
【(转)物理学家为确认霍金辐射的量子起源开辟了途径】1974年 ， 斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）为黑洞的特性增添了更多的神秘感 ， 他指出 ， 一旦考虑到量子效应 ， 黑洞就根本不是真正的黑色 ， 而是发出辐射 ， 就像它是一个热体一样 ， 在所谓的“霍金蒸发过程”中逐渐失去质量 。 此外 ， 霍金的计算表明 ， 发出的辐射与黑洞本身的内部有量子力学上的纠缠 。 这种纠缠是霍金效应的量子特征 。 这一惊人的结果即使不是不可能 ， 也很难在天体物理黑洞上进行测试 ， 因为微弱的霍金辐射会被宇宙中的其他辐射源抵消 。
另一方面 ， 在20世纪80年代 ， 威廉·安鲁（William Unruh）的一篇开创性文章证实 ， 纠缠霍金粒子的自发产生发生在任何能够支持有效事件视界的系统中 。 这些系统通常属于“模拟引力系统”的范畴 ， 为在实验室测试霍金的想法打开了一扇窗户 。
对由玻色-爱因斯坦凝聚体、非线性光纤甚至流动水构成的模拟引力系统的严谨实验研究已经进行了十多年 。 最近 ， 在几个平台上观察到了受激和自发产生的霍金辐射 ， 但由于其微弱而脆弱的特性 ， 纠缠的测量被证明是难以实现的 。
“我们证明 ， 通过用适当选择的量子态照亮视界 ， 可以用可调的方式放大霍金过程中纠缠的产生 。 ”副教授伊万·阿古洛（Ivan Agullo）说：“作为一个例子 ， 我们将这些想法应用到一对模拟白黑洞的具体案例中 ， 它们共享一个内部 ， 并在非线性光学材料中产生 。 ”
“霍金过程是最丰富的物理现象之一 ， 它连接了从量子理论到热力学和相对论等看似不相关的物理学领域 。 ”路易斯安那州立大学研究生迪米特里奥斯·克拉纳斯（Dimitrios Kranas）说：“模拟黑洞为这种效应增添了一种额外的味道 ， 同时也为我们提供了在实验室进行测试的可能性 。 我们详细的数值分析使我们能够探索霍金过程的新特征 ， 帮助我们更好地理解天体物理和模拟黑洞之间的相似性和差异 。 "