nieuws

Zwarte gaten op een elektronische chip

R&D

De Eindhovense hoogleraar Rembert Duine heeft een manier gevonden om een zwart gat te simuleren op een elektronische chip. Dat maakt het mogelijk om de fundamentele aspecten van zwarte gaten te bestuderen in een laboratorium op aarde. Het achterliggende onderzoek kan daarnaast bijdragen aan quantumtechnologieën. Duine (ook werkzaam aan de Universiteit Utrecht) en collega’s uit Chili publiceerden hun resultaten vandaag in het blad Physical Review Letters.

Zwarte gaten op een elektronische chip
De Eindhovense hoogleraar Rembert Duine heeft een manier gevonden om een zwart gat te simuleren op een elektronische chip. (foto: Universiteit Utrecht)

Zwarte gaten in de ruimte zijn zo massief dat voorbij een point of no return, ook wel waarnemingshorizon genoemd, niets meer aan hun zwaartekracht kan ontsnappen. De onderzoekers hebben nu ontdekt hoe je zo’n point of no return kunt maken voor spingolven, fluctuaties die zich voortbewegen in magnetische materialen. Als een elektrische stroom door het materiaal loopt, slepen de elektronen deze spingolven met zich mee.
Door zo’n stroom door een draad te geleiden die dik is aan de ene kant en dun aan de andere, stromen de elektronen sneller aan het dunne uiteinde, net zoals water sneller stroomt door een smallere leiding. De stroom van elektronen aan de dunne kant van de draad kan zo snel gaan dat de meegesleepte spingolven niet meer terug kunnen stromen. Het punt op de draad waar dit gebeurt, is een point of no return – en dus een waarnemingshorizon van een zwart gat – voor de spingolven.
“Met dit onderzoek kunnen we verstrengelde paren van spingolven maken die zich aan de twee kanten van een point of no return bevinden”, vertelt Duine. “En omdat we zwarte gaten op chips bouwen, kunnen we die kwantumverstrengeling inzetten in elektronische toepassingen.”

Theorie
De ontdekking is nog niet getest. “Het is nu nog puur theoretisch”, vertelt Duine, “maar het is wel een voorstel waarvan alle experimentele ingrediënten er al zijn. Binnen één of twee jaar kan dit in een lab gaan gebeuren”.
Er is al eerder onderzoek gedaan naar points of no return in andere typen systemen, maar nog niet eerder op elektronische chips.
Bron: TU/e

Reageer op dit artikel