电磁系统中制造“黑洞炸弹”不稳定性

1971年，雅科夫·泽尔多维奇预测，旋转的轴对称吸收体在特定条件下能放大入射波，这与从旋转黑洞提取能量的彭罗斯过程相关，也被称为旋转超辐射。尽管此前有声学类比等研究，但真正的电磁信号增益和自发辐射尚未被证实。

本实验使用三相定子产生旋转磁场，内部放置旋转铝圆柱。在闭环控制下，当圆柱旋转方向与磁场模式一致且转速超过磁场角相速度时，观察到明显的泽尔多维奇放大效应，共振峰振幅显著增加，损耗降低超10倍。通过调节可变电阻，系统总电阻可接近零，甚至进入负电阻区域，实现绝对增益。

在开环配置中，移除输入信号，仅由噪声触发。当圆柱转速处于负电阻区域时，观察到电磁场模式的指数级失控放大（自激振荡），电压振幅随时间呈指数增长，同时圆柱因能量损失转速下降，最终低于不稳定阈值，放大停止，这与卡多索等人预测的黑洞炸弹不稳定性开关机制一致。

该实验实现了泽尔多维奇提出的旋转吸收体放大器，建立了Press-Teukolsky黑洞炸弹的电磁类比，虽当前由热噪声而非真空涨落驱动，但为未来观测真空中的量子摩擦和旋转真空放大效应提供了实验基础。