吉林
五十年前，物理学家罗杰·彭罗斯爵士在纸上写下了一个疯狂的想法：转动足够快的黑洞，可以被"偷走"能量。
这个想法在理论物理圈流传了半个世纪，美丽而遥不可及。2026年7月，纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心（CUNY ASRC）的研究团队在《自然》杂志上宣布，他们在实验室里真正复现了这一过程。没有黑洞，没有任何物理旋转，一个静止的电子谐振器装置，做到了。
一个静止装置，如何骗过电磁波
彭罗斯的原始设想是粒子版本：一个粒子进入黑洞"能层"（即时空被黑洞旋转拖拽的区域），分裂成两个，一个落入黑洞，另一个带着额外能量逃逸出来。后来苏联物理学家雅科夫·泽尔多维奇将这一概念推广到波上，预言与超快旋转物体相互作用的电磁波同样可以被放大，这就是物理学家所说的"超辐射"。
两个预言都精准，但有一个共同的麻烦：要在实验室里验证，你需要让一个物体以接近光速的速度旋转，这在现实工程中根本不可能实现。
CUNY团队的突破在于彻底跳开了这个障碍。他们构建了一个由电子谐振器构成的圆环系统，不让任何硬件旋转，而是通过精密控制各个节点上电气特性的变化时序，在装置上制造出一种"行进波形"，让电磁波"感受到"自己在与一个极高速旋转的物体相互作用。
这套系统被研究团队称为"弗洛凯合成旋转"，其等效旋转速度远超任何机械系统的极限。研究论文的正式标题是《弗洛凯旋转超辐射的实验观测》，发表于2026年7月的《自然》杂志。当具有特定旋转特性的电磁波射入这套装置，它确实从系统中提取了能量并被放大，完整复现了彭罗斯-泽尔多维奇过程的核心物理机制。
首席研究员、纽约市立大学爱因斯坦物理学教授安德烈亚·阿卢表示，这种宽带选择性放大的实现方式，是此前任何机械旋转实验都无法做到的。第一作者、博士后研究员哈迪塞·纳萨里则将这项实验描述为"把极端旋转动力学的理论推向实践，并创建了一个多功能实验平台"。
基础物理之外，应用的大门已经开启
验证一个半世纪前的黑洞理论，当然本身就足够令人兴奋。但这项研究的更深层价值，在于它创造了一套可控、可重复、可调节的实验工具，让物理学家第一次能够在实验室条件下系统研究超辐射现象的各种参数，而不是只能仰望天空等待宇宙"配合"。
在应用层面，研究团队已经指出了几个极具潜力的方向。
在无线通信领域，这套系统能够对具有特定旋转特性（即特定轨道角动量）的电磁波进行选择性放大，而不影响其他频率，这一特性在未来的多路复用通信和信号处理中可能极为有价值。目前的无线通信频谱资源已相当拥挤，能够按"旋转模式"选择性处理信号，等于打开了一个全新的信号维度。
在光子学和量子技术领域，研究团队认为同样的原理可以延伸到光子和量子系统，为控制光的行为、处理量子信息提供新的物理机制。共同第一作者哈迪·穆萨指出，他们依赖的工程化超材料，其设计逻辑可以推广到更高频率的系统，光学超辐射器件在理论上并非遥不可及。
当然，从原理演示到实用器件之间，还横着一段距离。研究团队自己也明确表示，在这些理念转化为真正的产品之前，大量工程和物理问题仍需解决。但有一点已经确立：这个平台是真实可用的，它经过了实验验证，而不只是停留在计算机模拟层面。
这项研究由美国国防部、国家科学基金会和西蒙斯基金会联合资助，三个资助方都不是以资助纯粹天文学研究著称的机构，这本身就透露出一个信号：这项工作的实用潜力，在学术界之外已经引起了足够的重视。
彭罗斯当年在纸上写下那个想法时，也许没想到有一天它会在曼哈顿的一间实验室里，被一个静止不动的装置证实。宇宙最极端的物理现象，正被人类一点一点地搬进可以触碰的现实。
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