Den Unruh effekt og Unruh temperatur

Den Unruh effekt, som beskrevet av S. Fulling, P. Davies og WG Unruh, forteller oss at ulike observatører en tilstand hvor et spesifikt punkt i rommet ligger, hvis annen oppfatning. Ved hjelp av kvantefeltteori og relativitets vi ser på overflaten hvordan kan vi forklare denne forskjellen i oppfatningen.

Kvantefeltteori

I kvantefeltteori, beskriver vi hvert punkt i et felt, slik som, for eksempel, det elektromagnetiske felt, som en uendelig sett med kvantiserte harmoniske oscillatorer. Eksiterte tilstander av oscillatorer som beskriver dette feltet er satt partikler. Når vi ser på vakuum, enten grunntilstanden av plassen, vi beskrive det som en onaangeslagen felt.
Ved å beskrive feltet med kvantemekaniske stigeoperatorer, kan vi se hvordan feltet oppfører seg og hvor mange partikler er i en viss tilstand.

Den Unruheffect

For to forskjellige observatører stigen operatører er forskjellige, følger det at feltet at man oppfatter oppfattes ulikt av den andre. Å se hvor mange partikler er i en viss tilstand, bruker vi kvantemekanikk kjente nummer operatør, er det definert som etablering og utslettelse operatører på rad.
Vi antar nå to observatører, en observatør i ro og en akselerert observatør. Begge observatører kan et vakuum, eller et stykke tom plass, skape sitt eget system. Hvis vi lar antallet operatøren av stasjonær observatør arbeider på vakuumtilstand av den stasjonære observatør, finner vi svaret 0, siden det ikke er null partikler i grunntilstanden. Det viser seg at hvis vi telle operatør for en akselerert observatør arbeid i vakuum tilstand stasjonær observatør, som kommer ut av en positiv respons, og derfor gjør det observeres partikler.
Til partiklene som er observert ved akselerert observatøren kan tilskrives også et temperatur, er dette Unruh temperaturen. Den Unruh Temperaturen kan skrives som T = AH / 2πkc, hvor h er den reduserte Plancks konstant, k er boltzmanfactor, og c er lysets hastighet. I denne ligningen for temperaturen er en variabel, og som er den akselerasjon. Så, temperaturen som vil se en akselerert observatør i vakuum, for eksempel laget av en stasjonær observatør er avhengig av hastigheten.

Hawking Radiation

Et eksempel på effekten er Unruh Hawking stråling, Unruh herved effekten har blitt brukt til sorte hull. Først når teoretisere sorte hull ble antatt at dette ingen stråling sendes ut, men Stephen Hawking ved å bruke Unruh effekt på sorte hull, men fant ut at sorte hull avgir partikler. Ved Unruh partikler kan oppstå nær horisonten av det svarte hullet, blir disse kalt virtuelle partikkel parene. Det er en mulighet for at en av disse parene er adskilt fra hverandre, hvor en partikkel beveger seg bort fra det sorte hullet og den andre i det sorte hullet. Fra loven om bevaring av energi bør en partikkel har en positiv energi og annen negativ energi. Fordi negativ energi faller inn i det svarte hullet slik at det ser ut til å avta i energi og krympe. Også disse partikler har en temperatur, T = 1 / 8πM, hvor M er massen til det sorte hullet.
Det er fortsatt en debatt blant forskere om hvorvidt det er den Unruhtemperatuur og Hawking stråling. Det er fortsatt ingen eksperimentelle bevis om å gi svar.
(0)
(0)

Kommentarer - 0

Ingen kommentarer

Legg en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn igjen: 3000
captcha