Новий квантовий метод вимірює масу чорних дір через світло

30 жовтня 2025 р. 16:14

30 жовтня 2025 р. 16:14


Квантова фізика відкриває нові горизонти у вимірюванні маси невидимих космічних тіл, зокрема блукаючих планет і чорних дір.

Дослідники з Університету Меріленда розробили квантовий протокол , який дозволяє обчислити масу об’єкта, що спричиняє ефект мікролінзування — явище, коли слабка гравітаційна лінза викривляє світло, але настільки непомітно, що традиційні методи її не фіксують. «Світло стає яскравішим, але це не дає нам інформації про масу об’єкта» , — пояснив Ченьнінг Лю. Саме тому команда звернулася до квантових властивостей фотонів , які зберігають інформацію про всі можливі шляхи, якими світло могло дістатись до телескопа.

Як хвилі, фотони здатні проходити водночас кілька шляхів навколо масивного об’єкта. Різниця у часі між цими шляхами впливає на квантовий стан частинки, і ця різниця може бути перетворена на значення маси об’єкта. Це дозволяє визначити масу навіть дуже слабких або невидимих тіл , таких як ізольовані чорні діри чи планети, що не обертаються навколо зірок.

«Квантовий підхід забезпечує експоненціальне поліпшення здатності витягувати інформацію про часове запізнення зі світла» , — наголошує Деніел Ої з Університету Стратклайда. Метод працює з незначною кількістю фотонів і не вимагає квантового комп’ютера — лише точних детекторів одиничних фотонів у поєднанні з класичними обчисленнями.

За оцінками команди, протокол уже може бути випробуваний у дослідженнях зірок галактичного виступу Чумацького Шляху , де раніше спостерігали ефекти мікролінзування. Такий підхід може радикально змінити наші уявлення про невидимі компоненти Всесвіту , даючи змогу «бачити» те, що досі було поза межами оптики.

Новий квантовий метод вимірює масу чорних дір через світло

Джерело: cikavosti.com (Всесвіт)

Завантажуєм курси валют від minfin.com.ua