BEC 可精确求解模型中的类比 Hawking 辐射

Hawking 辐射，即事件视界自发辐射热光子的现象，是弯曲时空场论中最引人入胜且难以捉摸的预言之一。在流体的超音速跃迁处会发生形式上类比的现象：就此而言，超冷气体是最具前景的系统之一，但对该效应的理论建模一直是在半经典近似下进行的，并借用了引力类比的部分分析。在此我们讨论了一维 Bose 气体迎流流过障碍物的精确解，表明无需借助引力类比即可预言自发声子辐射（Hawking 辐射的类比）。在障碍物产生很久之后，流体稳定至稳态，表现出向上游方向发射声波（声子）。仔细的分析表明，要在旨在识别 Bose-Einstein 凝聚体中类 Hawking 机制发生的未来实验中确立该现象与事件视界辐射之间的精确对应，还需要满足额外的条件。