Home本研究成果のポイント
〇非线形尝颁回路において、新しいタイプの电流ならびに电圧ソリトンの存在を発见するとともに、そのソリトンが拟似的なブラックホールとして振舞うことを明らかにした。
〇この电気回路にある拟似的ブラックホールを用いると、现実にあるブラックホールでは観测困难なホーキング辐射を観测できることがわかった。
〇拟似的ブラックホールと拟似的ホワイトホールを用いたブラックホール?レーザー理论の构筑に成功した。これにより、微弱なホーキング辐射は更に増强され、観测が容易になる。
概 要
一般相対性理论と量子力学の统一には、それらが出会う稀有な现象であるホーキング辐射の観测が键となる。しかし、ホーキング辐射は极めて小さく、観测は困难である。そこで、実験室系で拟似的ブラックホールを作り、ホーキング温度を観测可能にする试みがなされてきた。
电気回路では、电磁波速度を决定する回路パラメータに空间依存性を导入することによって、拟似的ブラックホールの创生が可能である。しかし、回路パラメータの制御性に问题があった。そこで、我々は回路中を安定に伝播するソリトンを外场として用いた新しい制御方法を考案した。我々の新しい回路には、新种の电流と电圧ソリトンが存在し、これらが回路パラメータを通して电磁波を空间的に変调し、拟似的ブラックホールを创生することを明らかにした。そして、ホーキング温度が、観测可能な温度领域であることがわかった。（図１参照）
次に、ホーキング輻射の更なる増幅のために、ブラックホール?レーザーの創生に取り組んだ。これまで、異常分散を持たない電気回路では、不可能とされてきた。そこで、メタマテリアル要素による分散関係を制御することによって、ソリトン自身が共振器として働くことを明らかにした。これにより、粒子? 反粒子モードが、ソリトン内を反復し、非線形モード変換によりホーキング輻射が指数関数的に増幅されることが明らかとなり、電気回路で初めて、ブラックホール?レーザーの理論構築に成功した。（図２参照）
図１
図２
