¿Cuál es el significado del efecto Unruh?

El efecto Unruh es uno de los efectos más geniales en la teoría del campo cuántico: el vacío cuando se acelera no es el estado vacío, sino que está lleno de partículas. Un observador uniformemente acelerado verá que el vacío normal tendrá una temperatura relacionada con la aceleración. El significado principal del efecto Unruh es que muestra que el concepto del número de partículas es una cantidad dependiente del marco.

La razón por la que esto es tan importante es que la gravedad y la aceleración son conceptos estrechamente relacionados. El efecto Unruh demuestra que las características clave de la radiación de Hawking existen sin gravedad.

También proporciona un buen modelo mental de cómo surge la radiación de los agujeros negros. Por ejemplo, si te mantienen fuera de un agujero negro, la radiación está estrechamente relacionada con el efecto Unruh y verás una cantidad diferente. Por ejemplo, si estás justo por encima del horizonte y eres liberado, no verás radiación. Si te sostienen justo por encima del horizonte, verás una cantidad infinita de radiación porque tu aceleración adecuada diverge a medida que te sostienen justo por encima del horizonte.

Véanse los capítulos 5.2 y 5.3 de
Aspectos cuánticos de los agujeros negros por Dorthea Deeg
para más detalles.

El efecto Unruh dice esencialmente que en un marco de referencia acelerado; puede ver un baño termal de fotones que no existen en un marco de referencia no acelerado. Curioso que la existencia de la materia; al menos en forma de fotones; debería depender del observador. Por supuesto, una vez que ahora aceptas que los fotones están milagrosamente presentes; un cambio Doppler les dará suficiente energía para hacer pares de partículas antipartículas. Terminas poblando un universo literalmente de la nada. Este efecto es una de las sugerencias más interesantes: aún no ha sido confirmado por el experimento.