特拉维夫大学在开创性项目中模拟并观察黑洞事件视界

研究扩展了对天体物理现象的理解

“这种方法证明了先进软件工具与创新科学研究之间的协同作用,为理解复杂的流体动力学、机器人控制和天体物理现象开辟了新的视野。”

关键成果

  • MATLAB 提供了用于处理和分析实验数据的高级函数,可以快速进行假设检验和回归分析以验证理论模型
  • MATLAB 的编码灵活性和丰富的库(包括希尔伯特变换等函数)有助于创建与实验设置紧密结合的详细仿真
  • MATLAB 中简单的语法和用户友好的桌面环境使用户可以专注于研究,而不是软件的复杂性
  • MATLAB 控制系统和机器人工具箱进一步帮助团队仿真复杂的控制策略并测试各种条件下的实时响应
图示:用于产生表面重力波的实验室水箱。

用于产生表面重力水波的实验装置,可作为黑洞研究中量子力学等效物的代理。

特拉维夫大学的研究人员在实验室环境中模拟了黑洞附近的量子效应,通过实验观察探索理论物理。为了特别探索斯蒂芬霍金所推广的对数相奇点的性质,他们使用水箱中表面重力波的传播作为与黑洞相关的量子力学波的代理。 

这种方法证明了先进软件工具与创新科学研究之间的协同作用,为理解复杂的流体动力学、机器人控制和天体物理现象开辟了新的视野。通过连接机械工程和量子启发方法领域,它突显了机器人系统和控制理论从量子力学中汲取灵感的潜力,而此潜力最终会在这些领域的交叉点上促生新的应用和见解。研究团队使用 MATLAB® 检验了假设,并且仿真和分析了实验数据。MATLAB 可以实时绘制理论预测图,使研究人员能够快速识别和解决理论与实验结果之间的差异,从而能够动态调整参数并改进实验条件以符合理论模型。使用预置函数库(例如 MATLAB 中的希尔伯特变换)帮助团队创建与实验设置紧密匹配的详细而逼真的仿真。研究人员还使用 MATLAB 创建了自定义算法,然后用它来仿真和观察黑洞事件视界处的波动态。