黑洞吸引着公众和科学家，因为它们都是物质、不幸的恒星和太空垃圾以及我们对物理学的理解的分解所在。
尽管科学家们已经揭开了他们的神秘面纱——从捕捉到第一张黑洞的图像，到探测到它们碰撞时产生的时空涟漪——但理解黑洞的关键部分却逃过了他们的眼睛。例如，斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)在1974年提出，黑洞实际上会释放出一股由其超强引力产生的暖流辐射;但是，当然，没有人能够离黑洞足够近来观察它。
物理学家威廉·安鲁(William盎鲁)后来提出，如果你以足够高的加速度运动，也会出现同样类型的辐射;爱因斯坦的广义相对论证实了这两种辐射的等价性。但是盎鲁辐射也没有被观测到，因为你需要以非常快的速度加速才能看到一小部分辐射——一个十亿倍的G力。(战斗机飞行员的最高重力为10g)。
芝加哥大学的一组物理学家建立了一个量子系统来模拟盎鲁辐射的物理特性。这一突破增进了我们对这些复杂物理的理解，并可能最终帮助我们解释宇宙中最大和最小的现象是如何组合在一起的。
“这个实验展示了一种模拟弯曲时空物理的新方法，”该研究的合著者、同时也是利用超冷原子研究宇宙中其他粒子行为的量子现象的先驱程进(Cheng Chin)教授说。他说:“我们的计划有点像建造一个飞行模拟器，让你体验在地面上体验巨大重力的感觉。”
在Chin的实验室里，一个原子样品首先被冷却到接近零的温度。接下来，研究人员在样本上施加振荡磁场，观察向外喷射的原子，他们称之为“玻色烟火”。
他们还看到了与射流的相干性，这反映了盎鲁辐射的量子特性。“我们意识到，这些辐射也可能为盎鲁辐射的量子起源提供一个新的视角，”该研究的合著者、研究生雷锋说。
在对系统进行了一些操作以获得对喷流时间的更多控制并收集数据之后，他们研究了结果。磁场扮演着“飞行模拟器”的角色，有效地再现了以极高加速度运动的效果，而烟花是盎鲁辐射的结果。他们的发现与盎鲁对辐射行为(包括温度)的预测非常一致。
科学家们希望通过研究这个系统，能够阐明黑洞和宇宙中其他极端情况下的一些物理现象。这包括信息悖论，它指出了黑洞吞噬一切的根本问题;尽管量子力学认为宇宙中没有任何信息会丢失。
但是科学家们长期以来都在研究这些现象，因为他们认为这些现象可以为任何物理学家提供一个圣杯:将描述作用于宇宙的力的理论从最大的尺度上联系起来，比如引力;到最小的，比如量子力学。现在，这种排列中有一些空隙，这让物理学家们感到困扰，他们喜欢用一个优雅的理论来描述一切。
“这真的是一个难得的机会，有一个桌面实验，可以看到这些物理现象，”Chin说。“另一件好事是，我们不用进入黑洞就能看到现象的‘两面’，”冯补充说。
该研究的第一作者是胡家忠(当时是芝加哥大学的博士后研究员，现在在清华大学);另一位合著者是研究生张振东。美国陆军研究办公室、国家科学基金会和芝加哥大学材料研究科学与工程中心提供了支持。
引文:盎鲁辐射的量子模拟。胡等，《自然物理快报》，2019年5月27日。
资助:国家科学基金会、美国陆军研究办公室、芝加哥大学材料研究科学与工程中心