論文の概要: Gravitational lensing and tunneling of mechanical waves in synthetic curved spacetime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.00464v2
• Date: Fri, 30 Jun 2023 08:42:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-03 15:50:22.026195
• Title: Gravitational lensing and tunneling of mechanical waves in synthetic curved spacetime
• Title（参考訳）: 合成湾曲時空における重力レンズと機械的波動のトンネル
• Authors: Sayan Jana, Lea Sirota
• Abstract要約: 本稿では,機械回路のネットワークにおける重力レンズの合成実現について述べる。 イベントホライズメントを通して粒子の量子トンネルを模倣するように再プログラミングすることで、プラットフォームの汎用性を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Black holes are considered among the most fascinating objects that exist in our universe, since in the classical formalism nothing, even no light, can escape from their vicinity due to gravity. The gravitational potential causes the light to bend towards the hole, which is known by gravitational lensing. Here we present a synthetic realization of this phenomenon in a lab-scale two-dimensional network of mechanical circuits, based on analogous condensed matter formalism of Weyl semimetals with inhomogeneous nodal tilt profiles. Some of the underlying network couplings turn out as unstable and non-reciprocal, and are implemented by embedded active feedback interactions in an overall stabilized structure. We demonstrate the lensing by propagating mechanical wavepackets through the network with a programmed funnel-like potential, achieving wave bending towards the circle center. We then demonstrate the versatility of our platform by reprogramming it to mimic quantum tunneling of particles through the event horizon, known by Hawking radiation, achieving an exceptional correspondence to the original mass loss rate within the hole. The network couplings and the potential can be further reprogrammed to realize other curvatures and associated relativistic phenomena.
• Abstract（参考訳）: 古典的形式主義においては、光がなくても、重力によってその近傍から逃れることはできないため、ブラックホールは我々の宇宙に存在する最も興味深い天体であると考えられている。 重力ポテンシャルは、重力レンズで知られている穴に向かって光を曲げる。 本稿では,不均質なノルダル傾きプロファイルを持つワイル半金属の類似凝縮物形式に基づく,機械回路のラボスケールの2次元ネットワークにおいて,この現象を合成的に実現する。 基礎となるネットワーク結合のいくつかは不安定で非相互的であり、全体の安定化された構造に埋め込まれたアクティブフィードバック相互作用によって実装されている。 ファンネルのようなポテンシャルをプログラムしてネットワークを通して機械的波束を伝播させ、円の中心に向かって波を曲げることによるレンズリングの実証を行った。 次に、ホーキング放射と呼ばれる事象地平線を通して粒子の量子トンネルを模倣するように再プログラミングし、ホール内の元の質量損失率に例外的に対応させることで、プラットフォームの汎用性を実証する。 ネットワーク結合とポテンシャルは、他の曲率や関連する相対論的現象を実現するためにさらに再プログラムすることができる。

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