La Universidad de Tel Aviv emula y observa horizontes de eventos de agujeros negros en un proyecto innovador

La investigación amplía la comprensión de fenómenos astrofísicos

“Este enfoque demuestra la sinergia entre las herramientas de software avanzadas y la investigación científica innovadora, abriendo nuevas perspectivas en la comprensión de fenómenos hidrodinámicos complejos, control robótico y astrofísicos”.

Resultados principales

  • Las funciones de alto nivel para procesar y analizar datos experimentales de MATLAB permitieron realizar comprobaciones rápidas de hipótesis y análisis de regresión para validar modelos teóricos.
  • La flexibilidad de codificación de MATLAB y una amplia librería, que incluye funciones como la transformada de Hilbert, facilitó la creación de simulaciones detalladas estrechamente alineadas con configuraciones experimentales.
  • La sintaxis simple y el entorno de escritorio fácil de usar de MATLAB permitieron a los usuarios centrarse en su investigación en lugar de en las complejidades del software.
  • Las toolboxes de MATLAB para sistemas de control y robótica permitieron al equipo simular estrategias de control complejas y probar respuestas en tiempo real en diversas condiciones.
Ilustración de un tanque de agua de laboratorio utilizado para crear ondas de gravedad superficiales.

Configuración experimental para generar ondas de gravedad superficial en el agua que actúan como una representación de equivalentes mecánico-cuánticos en el estudio de los agujeros negros.

Investigadores de la Universidad de Tel Aviv emularon efectos cuánticos cerca de un agujero negro en un entorno de laboratorio para explorar la física teórica a través de la observación experimental. Con el objetivo específico de explorar la naturaleza de la singularidad de fase logarítmica creada por Stephen Hawking, los investigadores utilizaron propagación de ondas de gravedad superficial en un tanque de agua como una representación de las ondas mecánicas cuánticas asociadas con un agujero negro. 

Este enfoque sirve como testimonio de la sinergia entre herramientas de software avanzadas e investigación científica innovadora, abriendo nuevas perspectivas en la comprensión de fenómenos hidrodinámicos complejos, control robótico y astrofísicos. Al unir los campos de la ingeniería mecánica con las metodologías inspiradas en la mecánica cuántica, se destaca el potencial de los sistemas robóticos y la teoría de control para aprovechar la mecánica cuántica, fomentando en última instancia nuevas aplicaciones y conocimientos en la intersección de estos dominios. El equipo de investigación utilizó MATLAB® para probar hipótesis, así como para simular y analizar datos experimentales. MATLAB permitió representar predicciones teóricas en tiempo real, lo que permitió a los investigadores identificar y abordar rápidamente las discrepancias entre la teoría y los resultados experimentales, posibilitando así ajustes dinámicos de los parámetros y el refinamiento de las condiciones experimentales para alinearlas con los modelos teóricos. El uso de la librería de funciones prediseñadas, como la transformada de Hilbert de MATLAB, ayudó al equipo a crear simulaciones detalladas y realistas que coincidían estrechamente con la configuración experimental. Los investigadores también crearon algoritmos personalizados utilizando MATLAB, que luego utilizaron para simular y observar la dinámica de las ondas en el horizonte de eventos de un agujero negro.