“Gli orizzonti sintetici nei modelli per la materia quantistica forniscono un percorso alternativo per esplorare questioni fondamentali della moderna teoria gravitazionale. Qui applichiamo questi concetti al problema dell’emergenza di stati quantistici termici in presenza di un orizzonte, studiando la termalizzazione dello stato fondamentale dovuta alla creazione istantanea dell’orizzonte in un contesto gravitazionale e il suo analogo di materia condensata. Con un improvviso quench ad ampiezze di salto dipendenti dalla posizione in un modello reticolare unidimensionale, stabiliamo l’emergenza di uno stato termico che accompagna la formazione di un orizzonte sintetico. La temperatura risultante per lunghe catene è dimostrata essere identica alla corrispondente temperatura di Unruh, a condizione che l’hamiltoniana postquench corrisponda all’hamiltoniana di entanglement del sistema prequench. Sulla base di un’analisi dettagliata della radiazione in uscita, formuliamo le condizioni richieste affinché l’orizzonte sintetico si comporti come una sorgente puramente termica, aprendo la strada all’esplorazione sperimentale di questa interazione di aspetti quantistici e gravitazionali” – si legge nel testo della pubblicazione scientifica:
Sfruttando una catena di atomi per simulare l’orizzonte degli eventi di un buco nero, un gruppo di fisici ha osservato l’equivalente teorico di ciò che la Scienza chiama “radiazione di Hawking”:
“Nel modello gravitazionale è ben noto che una trasformazione di Bogoliubov porta all’emergere di una distribuzione termica. Si noti tuttavia che poiché il quench del sistema reticolare daAnon influenza il numero di elettroni nella catena, passando tra gli statiE, quindi non può essere una trasformazione di Bogoliubov. Mostriamo qui che la funzione di sovrapposizione nel modello reticolare si riduce comunque a una distribuzione termica perché l’hamiltoniana a salto lineare è di una forma speciale e perché il sistema è effettivamente tagliato in sottosistemi separati dal quench” – si legge nel testo della pubblicazione scientifica, consultabile online al seguente link: https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.4.043084.
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