La Tel Aviv University ha emulato e osservato gli orizzonti degli eventi dei buchi neri in un progetto rivoluzionario

La ricerca amplia la comprensione dei fenomeni astrofisici

“Questo approccio è una testimonianza della sinergia tra strumenti software avanzati e ricerca scientifica innovativa, aprendo nuove prospettive nella comprensione di fenomeni complessi di idrodinamica, controllo robotico e astrofisici.”

Risultati chiave

  • MATLAB ha offerto funzioni di alto livello per l'elaborazione e l'analisi dei dati sperimentali, consentendo rapidi test di ipotesi e analisi di regressione per validare i modelli teorici
  • La flessibilità di codifica con MATLAB e un'ampia libreria, che include funzioni come la trasformata di Hilbert, hanno facilitato la creazione di simulazioni dettagliate strettamente allineate con le configurazioni sperimentali
  • La sintassi semplice e l'ambiente desktop intuitivo di MATLAB hanno consentito agli utenti di concentrarsi sulla propria ricerca piuttosto che sulle complessità del software
  • Gli strumenti MATLAB per i sistemi di controllo e la robotica hanno ulteriormente consentito al team di simulare strategie di controllo complesse e testare le risposte in tempo reale in varie condizioni
Illustrazione di un serbatoio d'acqua da laboratorio utilizzato per creare onde gravitazionali superficiali.

Configurazione sperimentale per la generazione di onde gravitazionali superficiali dell'acqua che fungono da proxy per gli equivalenti della meccanica quantistica nello studio dei buchi neri.

I ricercatori della Tel Aviv University hanno emulato gli effetti quantistici in prossimità di un buco nero in un ambiente di laboratorio per esplorare la fisica teorica attraverso l'osservazione sperimentale. Nello specifico, con l'intento di esplorare la natura della singolarità di fase logaritmica resa popolare da Stephen Hawking, hanno utilizzato la propagazione delle onde gravitazionali superficiali in un serbatoio d'acqua come proxy delle onde meccaniche quantistiche associate a un buco nero. 

Questo approccio testimonia la sinergia tra strumenti software avanzati e ricerca scientifica innovativa, aprendo nuove prospettive nella comprensione di complessi fenomeni idrodinamici, di controllo robotico e astrofisici. Collegando i campi dell'ingegneria meccanica e delle metodologie ispirate alla meccanica quantistica, si evidenzia il potenziale dei sistemi robotici e della teoria del controllo di attingere alla meccanica quantistica, promuovendo in ultima analisi nuove applicazioni e intuizioni all'intersezione di questi domini. Il team di ricerca ha utilizzato MATLAB® per testare ipotesi, nonché per simulare e analizzare dati sperimentali. MATLAB ha consentito la rappresentazione in tempo reale delle previsioni teoriche, consentendo ai ricercatori di identificare e correggere rapidamente le discrepanze tra teoria e risultati sperimentali, consentendo così aggiustamenti dinamici dei parametri e il perfezionamento delle condizioni sperimentali per allinearle ai modelli teorici. L'utilizzo della libreria di funzioni predefinite, come la trasformata di Hilbert di MATLAB, ha aiutato il team a creare simulazioni dettagliate e realistiche che corrispondevano molto fedelmente all'impostazione sperimentale. I ricercatori hanno anche creato algoritmi personalizzati utilizzando MATLAB, che hanno poi utilizzato per simulare e osservare la dinamica delle onde all'orizzonte degli eventi di un buco nero.