7-10 September 2020
Europe/Zurich timezone
20. konference českých a slovenských fyziků

Magnonic Analog of Black/White-Hole Horizons in Superfluid 3He-B

7 Sep 2020, 10:30
45m
lecture hall N1 (IMPAKT)

lecture hall N1

IMPAKT

Speaker

Skyba P. (Centrum fyziky nízkych teplôt, Ústav experimentálnej fyziky, SAV, Košice)

Description

Súčasné technológie neumožňujú experimentálne študovať a overovať naše teoretické modely
a predstavy o fundamentálnych fyzikálnych javoch prebiehajúcich v takých astro-fyzikálnych
objektoch, akými sú čierne diery. Zatiaľ jediným spôsobom ako experimentálne verifikovať
tieto modely (a predstavy) o fyzike čiernych dier je nájsť laboratórny fyzikálny systém, ktorý
s istými obmedzeniami umožňuje simuláciu vlastnosti čiernych dier. Cieľom prednášky je
prezentovať ako teoretický model, tak aj experimentálne výsledky získané na novom
fyzikálnom systéme umožňujúcom simuláciu vlastností horizontu udalostí v čiernych/bielych
dierach. Modelový systém je založený na jave spinovej (magnónovej) supratekutosti v
supratekutom 3He-B. Ako experimentálny nástroj, ktorý modeluje vlastnosti
čiernych/bielych dier sme využili tzv. spinovo precesujúce vlny šíriace sa na pozadí
spinového toku medzi dvoma Bose-Einsteinovými kondenzátmi magnónov vo forme
homogénne precesujúcich domén. V súhlase s teoretickým modelom sme experimentálne
ukázali formovanie a prítomnosť horizontu udalostí pre spinovo precesujúce vlny, vrátane
efektu zosilnenia týchto vĺn. Vzhľadom k tomu, že experiment je realizovaný pri teplote
blízko absolútnej nuly (600 μK), prezentovaný modelový systém tak umožňuje aj štúdium
spontánneho Hawkingovho žiarenia.


The current mankind technologies do not allow experimental study and thus verify our
theoretical models and concepts on fundamental physical phenomena that take place in such
astrophysical objects like the black-holes are. At present the only possibility how to verify
experimentally these theoretical models on physics of the black-holes is to find a laboratory
system which, obviously with some limitations, mimics some properties of the black holes.
An aim of this lecture is to introduce and present as a theoretical model, so the experimental
results of the experiment made in a limit of absolute zero temperature (600 μK) studying the
spin wave analogue of black/white hole horizon using  a spin (magnonic) superfluidity in
superfluid 3He-B. As an experimental tool simulating the properties of the black/white
horizon we used the spin-precession waves propagating on the background of the spin super-
currents between two Bose-Einstein condensates of magnons in form of the homogeneously
precessing domains. We provide experimental evidence of the white hole formation for spin
precession waves in this system, together with observation of an amplification effect.
Moreover, the estimated temperature of the spontaneous Hawking radiation in this system is
about four orders of magnitude lower than the system's background temperature what makes
it a promising tool to study the effect of spontaneous Hawking radiation.

Primary author

Presentation Materials

There are no materials yet.