Penyelidik di Pusat Penyelidikan Lanjutan CUNY telah membina litar atas meja pegun yang menguatkan gelombang elektromagnet dengan meniru fizik pengekstrakan tenaga lubang hitam berputar. Rangkaian resonator elektronik berbentuk cincin yang dimodulasi dengan pantas menghasilkan gandaan 7.8 dB tanpa sebarang bahagian bergerak. Penemuan ini diterbitkan pada 8 Julai dalam jurnal Nature.
Bagaimana litar berfungsi
Peranti ini adalah cincin resonator elektronik yang sifatnya dimodulasi dengan pantas mengikut masa. Modulasi ini menghasilkan sejenis gerakan sintetik yang meniru putaran lubang hitam. Dalam astrofizik, lubang hitam berputar menarik ruang masa di sekelilingnya, mewujudkan ergosfera di mana tenaga boleh diekstrak — satu proses yang dikenali sebagai mekanisme Penrose. Litar ini menghasilkan semula kesan tersebut dalam persekitaran makmal, tetapi untuk gelombang elektromagnet dan bukannya gelombang graviti.
Oleh kerana litar ini tidak mempunyai bahagian bergerak, ia mengelakkan had mekanikal biasa. Gandaan 7.8 dB bermakna isyarat keluaran adalah kira-kira enam kali lebih kuat daripada isyarat masukan. Ini adalah demonstrasi jelas penguatan gelombang daripada struktur statik.
Apa yang dicapai oleh eksperimen
Percubaan sebelumnya untuk membina peranti sedemikian memerlukan komponen bergerak atau bahan eksotik. Pendekatan pasukan CUNY menggunakan komponen elektronik sedia ada yang disusun dalam gelung yang ditetapkan masanya dengan teliti. Resonator dihidupkan dan dimatikan secara berurutan, mewujudkan corak berputar yang berinteraksi dengan gelombang masuk seperti cara putaran lubang hitam berinteraksi dengan zarah dan medan.
Hasilnya adalah bukti konsep yang menunjukkan prinsip tersebut berfungsi pada skala atas meja. Para penyelidik tidak mendakwa sebarang aplikasi praktikal segera, tetapi eksperimen ini mengesahkan bahawa fizik pengekstrakan tenaga lubang hitam boleh dihasilkan semula dalam persekitaran makmal terkawal.
Kertas kerja dalam Nature menerangkan reka bentuk litar dan gandaan yang diukur. Pasukan belum mengumumkan langkah seterusnya, tetapi demonstrasi ini menimbulkan kemungkinan jenis penguat atau peranti penuaian tenaga baharu yang bergantung pada sifat berubah-ubah mengikut masa dan bukannya bahagian bergerak. Buat masa ini, litar ini kekal sebagai alat penyelidikan — satu yang membuktikan bahawa sistem pegun boleh melakukan apa yang dahulunya difikirkan memerlukan putaran.
