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¿Pueden las partículas Unruh ser bloqueadas en su camino desde el horizonte?

¿Puedes protegerte de las partículas Unruh? En una antigua respuesta a una pregunta diferente, Ron Maimon dice que sí :

Debes pensar en la radiación como si viniera del horizonte: si colocas una barrera refrigerada entre tú y el horizonte, no verás ninguna radiación más allá de la barrera (al menos no hasta que se caliente). La razón es que la temperatura de la barrera en el extremo más alejado del horizonte constituye la condición de contorno para el Hamiltoniano de Rindler [...] y si tiene un periodo muy largo en tiempo imaginario, también lo tiene todo el espaciotiempo más alejado a lo largo de la coordenada x de Rindler [...].

La barrera en su configuración acelera contigo. ¿Y si es inercial? Por ejemplo, supongamos que hay una barrera suspendida debajo de ti por una cuerda que luego cortas. ¿Se vuelve instantáneamente transparente cuando empieza a caer hacia el horizonte? Parece que sí: no puede absorber las partículas sin seguir calentándose, y un objeto en movimiento inercial en el vacío no puede calentarse. Pero es difícil de creer que las partículas de Unruh sean lo suficientemente parecidas a la radiación ordinaria como para que parezcan viajar desde el horizonte hasta ti, pero lo suficientemente diferentes como para que elijan si interactúan con un objeto sólido o lo ignoran completamente en función de la segunda derivada de su posición.

Otra posibilidad es que Ron Maimon esté equivocado y las partículas no viajen desde el horizonte, pero eso no parece mejor. Parece implicar, por ejemplo, que si se está cerca de un agujero negro brillante, no se puede bloquear el resplandor cerrando los ojos, en marcado contraste con la radiación de cuerpo negro ordinaria, que parece parecerse mucho a la radiación de Hawking.

¿Qué sucede realmente y por qué no es tan loco como parece?

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Santosh Bachkar Puntos 26

Para la radiación de Unruh, la longitud de onda típica es comparable a la distancia al horizonte, porque ambas cantidades están determinadas por la aceleración. Contrasta esto con la radiación Hawking, para la cual la longitud de onda típica está determinada por el tamaño del agujero negro, incluso si la distancia del horizonte al observador es mucho mayor que el tamaño del agujero negro.

No sé a qué se refería Ron Maimon cuando dijo que "hay que pensar en la radiación como si viniera del horizonte", pero fíjate en su comentario debajo de esa respuesta:

...la longitud de onda típica es aproximadamente la distancia al horizonte, por lo que es difícil establecer la dirección del movimiento en la radiación...

Una forma más general de decir esto es que la longitud de onda típica está determinada por la aceleración. Para un ejemplo cuantitativo, consideremos un objeto con una aceleración de $a = 100$ km/s $^2$ . Se trata de una aceleración intensa (¡que aplasta los huesos!) según los estándares cotidianos, pero la correspondiente "radiación" de Unruh sigue teniendo una longitud de onda típica de $\sim c^2/a\sim 10^{9}$ km.

¿Se puede blindar? Bueno, la introducción de cualquier material adicional en el escenario cambiará las condiciones y, por tanto, posiblemente cambie el fenómeno. Lo importante es que la "radiación" de Unruh puede considerarse igualmente un efecto local, tan local como puede serlo cualquier cosa con una longitud de onda tan enorme. La introducción de nuevo material cuya distancia al objeto es menor que la longitud de onda puede tener ciertamente un efecto independientemente de la dirección de la "radiación", por lo que no tengo claro que haya ninguna paradoja.

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Febry Ghaisani Puntos 36

Una buena manera de calcular el efecto Unruh es hacer el cálculo en un marco inercial. En ese caso se convierte en una forma de discutir la interacción de un detector en aceleración con el vacío ordinario de Minkowski.

Si un espejo está fijo en un marco inercial, entonces sólo hace un modesto cambio en el estado de vacío del campo, por lo que creo que no destruye el efecto Unruh para los detectores que se alejan del espejo. En cambio, si el espejo se acelera con usted, entonces se produce un cambio sustancial en el estado de vacío y entonces no sé el resultado, pero sospecho que el efecto Unruh puede desaparecer.

Este documento es útil en este contexto:

Aproximación de la óptica cuántica a la radiación de los átomos que caen en un agujero negro Marlan O. Scully, Stephen Fulling, David M. Lee, Don N. Page, Wolfgang P. Schleich y Anatoly A. Svidzinsky PNAS 7 de agosto de 2018 115 (32) 8131-8136; https://doi.org/10.1073/pnas.1807703115

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