A CUNY Advanced Science Research Center kutatói egy álló, asztali méretű áramkört hoztak létre, amely az elektromágneses hullámokat erősíti a forgó fekete lyukak energia-kinyerési fizikájának utánzásával. A gyorsan modulált elektronikus rezonátorokból álló gyűrű alakú hálózat 7,8 dB erősítést produkált mozgó alkatrészek nélkül. Az eredményeket július 8-án tették közzé a Nature folyóiratban.
Hogyan működik az áramkör
Az eszköz egy elektronikus rezonátorokból álló gyűrű, amelyek tulajdonságait időben gyorsan modulálják. Ez a moduláció egyfajta szintetikus mozgást hoz létre, amely utánozza a fekete lyuk forgását. Az asztrofizikában a forgó fekete lyuk maga körül görbíti a téridőt, létrehozva egy ergoszférát, ahonnan energia nyerhető ki – ezt a folyamatot Penrose-mechanizmusnak nevezik. Az áramkör ezt a hatást reprodukálja laboratóriumi környezetben, de elektromágneses hullámokra, nem pedig gravitációsakra.
Mivel az áramkörben nincsenek mozgó alkatrészek, elkerüli a szokásos mechanikai korlátokat. A 7,8 dB-es erősítés azt jelenti, hogy a kimeneti jel körülbelül hatszor erősebb a bemenetinél. Ez egyértelmű demonstrációja a hullámok erősítésének egy statikus szerkezetből.
Mit ért el a kísérlet
Korábbi próbálkozások ilyen eszköz építésére mozgó alkatrészeket vagy egzotikus anyagokat igényeltek. A CUNY csapatának megközelítése kereskedelmi forgalomban kapható elektronikai alkatrészeket használ, amelyeket gondosan időzített hurokba rendeztek. A rezonátorokat egymás után kapcsolják ki és be, létrehozva egy forgó mintázatot, amely kölcsönhatásba lép a beérkező hullámokkal, ahogy a fekete lyuk forgása kölcsönhatásba lép a részecskékkel és mezőkkel.
Az eredmény egy koncepció igazolása, amely megmutatja, hogy az elv asztali méretben is működik. A kutatók nem állítottak semmilyen azonnali gyakorlati alkalmazást, de a kísérlet megerősíti, hogy a fekete lyuk energia-kinyerésének fizikája reprodukálható ellenőrzött laboratóriumi környezetben.
A Nature-ben megjelent cikk leírja az áramkör kialakítását és a mért erősítést. A csapat nem jelentette be a következő lépéseket, de a demonstráció felveti az új típusú erősítők vagy energiagyűjtő eszközök lehetőségét, amelyek időben változó tulajdonságokra támaszkodnak mozgó alkatrészek helyett. Egyelőre az áramkör kutatási eszköz marad – amely bizonyítja, hogy egy álló rendszer képes arra, amiről korábban azt hitték, hogy forgás szükséges hozzá.
