Techniklexikon

Unruh-Effekt

Relativitätstheorie und Gravitation, das 1976 von Unruh analysierte Phänomen, dass ein im Vakuum beschleunigter Beobachter Teilchen detektiert, so als würde er einer thermische Strahlung mit der Temperatur  ausgesetzt sein; a ist dabei die Beschleunigung. Im alltäglichen Umfeld ist der Effekt sehr klein: Für eine Beschleunigung von 1 g beträgt die Temperatur 4 × 10^-20 K. In einem Teilchenbeschleuniger ist er hingegen nicht vernachlässigbar: Ein Teilchen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit auf einer Kreisbahn mit Radius R »spürt« in seinem Ruhesystem die Temperatur T / K » 3,7 × 10^-7 g² / (R / km), wobei g der Lorentz-Faktor ist; er kann bei einer e⁺e^--Kollision mit 100 GeV Schwerpunktsenergie 10⁵ betragen. Tatsächlich wurde ein solcher Effekt bei hohen Energien experimentell beobachtet (Bell & Leinaas 1987).