Ogledala, ki zaznavajo valove v vesolju-času, so bila zamrznjena skoraj do absolutne ničle

Tehniki LIGO pregledajo eno ogledalo observatorija.

Tehniki LIGO pregledajo eno ogledalo observatorija.
slike: Caltech / MIT / LIGO Lab

Skupina fizikov pravi, da jim je v štirih visečih ogledalih uspelo skoraj zamrzniti gibanje atomov. To je podvig, ki zvija um, ki nasprotuje samim definicijam na videz preprostih besed, kot sta “predmet” in “temperatura”. Torej zategnite.

Nastavitev tega eksperimenta je bil LIGO, observatorij gravitacijsko-valovnega laserskega interferometra, kjer fiziki iščejo valove v vesolju-času, ki jih ustvari trk masivnih predmetov, kot so črne luknje. Observatorij se zanaša na štiri skrbno obešena ogledala in laserske žarke za zaznavanje prehodnih gravitacijskih valov, zaradi katerih se zrcala vedno nekoliko premikajo, zaradi česar se laserski žarki na kratko zibajo. Raziskovalci, ki stojijo za sedanjim poskusom, so izkoristili obdobje odmora v LIGO septembra lani, da bi poskusili nekaj, kar še nikoli ni bilo storjeno.: Hladi objekt človeškega obsega toliko, da ga lahko kvantno opazujemo. kaj je naše rezultat Objavljeno danes v reviji Science.

Predmet lahko ohladite tako, da ga zataknete v zamrzovalnik, ko pa ste fizik, lahko predmet ohladite tudi tako, da ga upočasnite. Včasih to pomeni, da redno uporabimo odbojno silo – v tem primeru laserski žarek – na predmet da upočasnite naključni tempoENT v atomskem merilu. Na srečo je LIGO že opremljen z laserji, zato ekipi ni bilo treba skrbeti, da bo zmešala neverjetno drago eksperimentalno postavitev.

“Za to drugo delo lahko dejansko uporabimo podobno sposobnost LIGO, to je, da z LIGO izmerimo naključno gibljivo gibanje teh ogledal – uporabimo informacije, ki jih imamo o gibanju. In uporabimo uporovno silo, tako da vedite, da ne boste ustavili premikanja atomov, “je v video klicu dejal Vivishek Sudhir, kvantni fizik z Massachusetts Institute of Technology in soavtor članka.

Tu postane čudno. ekipo Ni bilo LaserHladno katero koli ogledalo; Namesto tega cSkupna hitrost vseh štirih ogledal se je zmanjšala na 77 nanokelvinovali 77 milijardink Kelvina, tik nad absolutno ničlo. To množično gibanje je tisto, kar fiziki imenujejo njihov “objekt”, čeprav ne ustreza vaši vsakdanji definiciji besede. Je največji objekt, ki so ga kdaj opazili, da je bil ohlajen na skoraj kvantno premikajoče se osnovno stanje – z drugimi besedami, popolna sprostitev na atomski ravni.

Zakaj bi se torej tako trudili? Poskušajo bolje razumeti, kako klasični svet – torej stvari, ki jih poznamo ti in jaz, na primer stoli in mačke – komunicira s kvantnim režimom. Če bi to naredili, bi bilo koristno imeti velik, lahko opazen sistem (kot je ogledalo), ki se obnaša kot sistem kvantne lestvice. Običajno na predmete človeškega obsega močno vplivajo stvari, kot so rombičipke Vlaki mimo, veter, zvočni valovi nekoga, ki govori v bližini itd., Za natančne meritve zelo majhnih sil. pod zemljo in visečeLIGO je večinoma varen pred Ti dejavniki že obstajajo. Da pa bi se obnašala kot kvantni sistem, je morala ekipa odstraniti tudi hrup, ki ga povzroča vročina.. Sobna temperatura pomeni, da zrak bruha od energije. Toda hladnejše stvari postajajo, manj mešanja.

“To je impresiven napredek glede na njihove prejšnje rezultate pri hlajenju tega ogromnega mehanskega načina njihovega zrcalnega sistema,” je v elektronskem sporočilu, ki ni povezan z nedavnim prispevkom, dejal kvantni fizik Markus Aspelmeier z dunajske univerze. “Strinjam se z njegovo izjavo, da gre za fantastičen sistem za preučevanje učinkov dekoherentnosti na supermasivne predmete v kvantnem režimu.” Z dekoherenco se Aspelmeier sklicuje na način, kako predmeti izgubijo svoje kvantne lastnosti.

Sudhir je dejal, da bi bil naslednji korak ekipe preizkus učinka gravitacije na telo.steblo Na kvantnem področju gravitacije niso opazili neposredno; jazMorda je gravitacija sila, ki deluje samo na klasični svet. če pa se zgodi obstajajo v kvantnih lestvicah, v hladilnem sistemu LIGO– že zelo občutljiva napravaČudovit kraj za ogled. Gravitacija deluje intenzivneje na masivne predmete, torej tako velik stvar Sodelovanje je pomemben korak k odkrivanju, kako sila lahko ali ne vpliva na kvantni svet.

Za Sudhira je zelo vznemirljivo odpiranje meja teh zakonov fizike. “Zakaj to … vsak fizični zakon, ki smo ga vsi odkrili na Zemlji, velja enako Do sedaj, Nekje v kakšnem drugem kotičku vesolja? “Je dejal Sudhir.„ To se ne bi smelo zgoditi. Pa vendar je. “

VEČ: Fiziki lasersko hladne antimaterije blizu absolutne ničle

READ  Najnovejša predstavitev Sojuza, ki je pravkar prinesla posadko ISS v treh urah! Včasih so trajali dnevi

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen.

Read also x