Cercetătorii de la Centrul de Cercetare Științifică Avansată al CUNY au construit un circuit staționar de laborator care amplifică undele electromagnetice imitând fizica extragerii energiei din găurile negre în rotație. Rețeaua de rezonatoare electronice modulate rapid, în formă de inel, a produs un câștig de 7,8 dB fără părți mobile. Rezultatele au fost publicate pe 8 iulie în revista Nature.
Cum funcționează circuitul
Dispozitivul este un inel de rezonatoare electronice ale căror proprietăți sunt modulate rapid în timp. Această modulație creează un fel de mișcare sintetică care imită rotația unei găuri negre. În astrofizică, o gaură neagră în rotație trage spațiu-timpul în jurul ei, creând o ergosferă din care se poate extrage energie — un proces cunoscut sub numele de mecanismul Penrose. Circuitul reproduce acest efect în laborator, dar pentru unde electromagnetice, nu gravitaționale.
Deoarece circuitul nu are părți mobile, evită limitările mecanice obișnuite. Câștigul de 7,8 dB înseamnă că semnalul de ieșire este de aproximativ șase ori mai puternic decât cel de intrare. Aceasta este o demonstrație clară a amplificării undelor dintr-o structură statică.
Ce a realizat experimentul
Încercările anterioare de a construi un astfel de dispozitiv necesitau componente mobile sau materiale exotice. Abordarea echipei CUNY utilizează componente electronice standard, aranjate într-o buclă cronometrată cu atenție. Rezonatoarele sunt pornite și oprite în succesiune, creând un model rotativ care interacționează cu undele incidente în același mod în care rotația unei găuri negre interacționează cu particulele și câmpurile.
Rezultatul este o dovadă de concept care arată că principiul funcționează la scară de laborator. Cercetătorii nu au pretins aplicații practice imediate, dar experimentul confirmă că fizica extragerii energiei din găurile negre poate fi reprodusă într-un mediu de laborator controlat.
Articolul din Nature descrie designul circuitului și câștigul măsurat. Echipa nu a anunțat pașii următori, dar demonstrația deschide posibilitatea unor noi tipuri de amplificatoare sau dispozitive de recoltare a energiei care se bazează pe proprietăți variabile în timp, nu pe părți mobile. Deocamdată, circuitul rămâne un instrument de cercetare — unul care dovedește că un sistem staționar poate face ceea ce odată se credea că necesită rotație.
