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Tel Aviv University hat in bahnbrechendem Projekt Ereignishorizonte schwarzer Löcher emuliert und beobachtet
Forschung erweitert Verständnis astrophysikalischer Phänomene
„Dieser Ansatz ist ein Beweis für die Synergie zwischen fortschrittlichen Softwaretools und innovativer wissenschaftlicher Forschung und eröffnet neue Perspektiven im Verständnis komplexer hydrodynamischer, robotergestützter und astrophysikalischer Phänomene.“
Wichtigste Ergebnisse
- MATLAB bietet Funktionen auf hoher Abstraktionsebene zur Verarbeitung und Analyse experimenteller Daten und ermöglicht so schnelle Hypothesentests und Regressionsanalysen zur Validierung theoretischer Modelle.
- Die Programmierflexibilität mit MATLAB und eine umfangreiche Bibliothek, einschließlich Funktionen wie der Hilbert-Transformation, erleichterten die Erstellung detaillierter Simulationen, die eng an den Versuchsaufbauten ausgerichtet waren.
- Dank der einfachen Syntax und der benutzerfreundlichen Desktop-Umgebung von MATLAB konnten sich die Benutzer auf ihre Forschung konzentrieren und mussten sich nicht mit den Komplexitäten der Software herumschlagen.
- MATLAB-Toolboxen für Steuerungssysteme und Robotik ermöglichten es dem Team, komplexe Steuerungsstrategien zu simulieren und Echtzeitreaktionen unter verschiedenen Bedingungen zu testen.
Versuchsaufbau zur Erzeugung von Schwerewellen an der Wasseroberfläche, die als Stellvertreter für quantenmechanische Äquivalente bei der Untersuchung schwarzer Löcher dienen.
Forscher der Tel Aviv University simulierten Quanteneffekte in der Nähe eines Schwarzen Lochs in einer Laborumgebung, um die theoretische Physik durch experimentelle Beobachtung zu erforschen. Um insbesondere die Natur der durch Stephen Hawking populär gewordenen logarithmischen Phasensingularität zu erforschen, nutzten sie die Ausbreitung von Oberflächenschwerewellen in einem Wassertank als Indikator für quantenmechanische Wellen, die mit einem Schwarzen Loch verbunden sind.
Dieser Ansatz ist ein Beweis für die Synergie zwischen fortschrittlichen Softwaretools und innovativer wissenschaftlicher Forschung und eröffnet neue Perspektiven im Verständnis komplexer hydrodynamischer, robotergestützter und astrophysikalischer Phänomene. Durch die Verbindung der Bereiche Maschinenbau und quanteninspirierter Methoden wird das Potenzial der Quantenmechanik für Robotersysteme und Kontrolltheorie verdeutlicht und letztlich die Entwicklung neuartiger Anwendungen und Erkenntnisse an der Schnittstelle dieser Bereiche gefördert. Das Forschungsteam verwendete MATLAB® zum Testen von Hypothesen sowie zum Simulieren und Analysieren experimenteller Daten. MATLAB ermöglichte die Echtzeitdarstellung theoretischer Vorhersagen, sodass die Forscher Diskrepanzen zwischen Theorie und experimentellen Ergebnissen rasch erkennen und beheben konnten. Auf diese Weise waren dynamische Anpassungen der Parameter und die Verfeinerung der experimentellen Bedingungen zur Übereinstimmung mit theoretischen Modellen möglich. Durch die Verwendung der Bibliothek vorgefertigter Funktionen wie der Hilbert-Transformation von MATLAB konnte das Team detaillierte und realistische Simulationen erstellen, die dem Versuchsaufbau sehr nahe kamen. Die Forscher erstellten mit MATLAB außerdem benutzerdefinierte Algorithmen, die sie dann zur Simulation und Beobachtung der Wellendynamik am Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs verwendeten.
