超伝導は、特定の材料が特定の温度で冷却されると、ゼロの電気抵抗を示し、磁場を排出する現象です。これにより、超伝導磁石、MRIマシン、粒子加速器など、さまざまなアプリケーションでの使用に最適です。
長年にわたり、科学者は超伝導を引き起こす微視的なメカニズムを理解しようとしてきました。 1つの可能性は、超伝導がクーパーペアとして知られる電子のペアの形成によるものであることです。クーパーペアは、温度が特定の臨界温度を下回ると形成され、超伝導体の特徴である磁場のゼロ電気抵抗と排出の原因となります。
近年、ブラックホールが超伝導体にモデルを提供できる可能性に関心が高まっています。ブラックホールは時空の領域であり、非常に激しい重力場があり、光さえも、それらから逃れることはできません。ブラックホールのイベントの地平線は、それ以上に逃れることができない境界です。
ブラックホールのイベント地平線は、超伝導体のクーパーペアに類似している可能性があることが示唆されています。ブラックホールのイベントの地平線が逃げるのを防ぐように、クーパーペアは電子が散乱してエネルギーを失うのを防ぎます。
ブラックホールと超伝導体の間のこの類推はまだ初期段階にあり、私たちが理解していないことがたくさんあります。しかし、それは最終的にブラックホールと超伝導の両方をよりよく理解することにつながる可能性があるエキサイティングな可能性です。
ここに、ブラックホールが超伝導体のモデルを提供する方法のいくつかの具体的な例があります:
* ブラックホールのイベント地平線は、超伝導体のクーパーペアに類似しています。 ブラックホールのイベントの地平線が逃げるのを防ぐように、クーパーペアは電子が散乱してエネルギーを失うのを防ぎます。
* ブラックホールの形成は、クーパーペアの形成に類似しています。 ブラックホールが形成されると、物質はそれ自体の重力の下で崩壊し、特異性を作り出します。この特異点は、クーパーペアを形成する電子ペアに類似しています。
* ブラックホールの重力場は、超伝導体の電磁場に類似しています。 ブラックホールの重力場はイベントホライズンの原因であり、超伝導体の電磁場がクーパーペアの原因です。
これらは、ブラックホールが超伝導体にモデルを提供する方法のほんの一部です。まだ初期の時代ですが、この類推は、ブラックホールと超伝導の両方をよりよく理解することにつながる可能性のある研究のための有望な道です。