29 июля, четверг
  • Edmunds,
  • Edžus,
  • Vidmants,
  • Валентина,
  • Павел
Гороскоп
Опросы
Подписка
LAT
Поиск ПоискRSSFacebook Youtube Instagram ВКОНТАКТЕ Лента новостей
LAT


Гороскоп Опросы Погода
Подписка Конкурс сочинений Люблю! Люблю! Reklama.lv Reklama.lv telegraf.bb.lv Telegraf Программа Программа Видео Видео Facebook Facebook Instagram Instagram ВКОНТАКТЕ ВКОНТАКТЕ Google News Google News

Гигантскую обсерваторию LIGO перевели в почти чистое квантовое состояние

Размер текста Aa Aa
Техно / Наука и техника
Lenta.Ru 07:34, 21 июня, 2021 1

Международной группе ученых под руководством физиков Массачусетского технологического института удалось перевести огромный объект почти в чистое квантовое состояние, подавив движение, создаваемое окружающей средой. Этим объектом стала система резонаторов гравитационно-волновой обсерватории LIGO. Результаты необычного эксперимента опубликованы в журнале Science.


ligo.caltech.edu
Источник:

Квантовая система может достигнуть основного состояния, при котором тепловые колебания (фононы) атомов устранены, при охлаждении почти до абсолютного нуля. Однако до сих пор это было сделано лишь для крошечных объектов нанометрового размера, например, облаков из миллионов атомов весом в несколько пикограммов. Осуществить переход в чистое квантовое состояние для макроскопических объектов, размер которых сравним с размером с человека, технически сложно.

В ходе нового эксперимента ученые использовали подвесные зеркала гравитационно-волновой обсерватории с гигантским лазерным интерферометром (LIGO). Обсерватория Advanced LIGO состоит из пары интерферометров Майкельсона, каждый из которых представляет собой канал (плечо) длиной четыре километра с вакуумом внутри. Кварцевые зеркала, масса каждого из которых достигает 40 килограмм, образуют оптические резонаторы Фабри-Перо. Когда через LIGO проходит гравитационная волна, расстояние между зеркалами-маятниками меняется (одно плечо укорачивается, другое удлиняется), что регистрируется детекторами как колебания мощности оптического излучения. Совместное движение каждой пары зеркал и двух осцилляторов, в целом, можно математически рассматривать как один объект, а именно механический осциллятор с массой десять килограмм.

Сам процесс измерения может случайно привести зеркало в движение — это явление называется квантовым обратным действием измерения. Фотоны, отражающие от зеркала. для сбора информации о его движении, передают импульс зеркалу, создавая погрешность при последующем измерении. Чтобы скомпенсировать этот эффект, ученые создали контур управления, прикладывающий к зеркалам электростатическую силу с помощью золотых электронов под напряжением 400 вольт. В результате подавления обратного действия зеркала сдвигались не более чем на одну тысячную размера протона (менее чем 10 в минус 20-й степени метра).

Оставшаяся энергия колебаний соответствовала 77 нанокельвинам, что очень близко к рассчитанной температуре основного состояния осциллятора, равной 10 нанокельвинам. Таким образом, ученым удалось увеличить массу объекта, чье состояние приготовлено почти до чистого квантового. По словам исследователей, превращение обсерватории LIGO в массивную квантовую систему открывает новые возможности по точному измерению эффектов гравитации.

Подписывайтесь на Телеграм-канал BB.LV! Заглядывайте на страницу BB.LV на Facebook! И читайте главные новости о Латвии и мире!
Комментарии (1)


Читайте также


Также в категории

Техно В Intel признали, что отстали от конкурентов

Процессоры компании Intel отстали от своих конкурентов на несколько лет. Информация о проблемах американского технологического гиганта прозвучала на мероприятии Intel Accelerated.

Техно Facebook создаст виртуальную вселенную

Facebook собирает команду руководителей, которая будет отвечать за проект создания «метавселенной». Как пишет "Коммерсант", об этом сообщил вице-президент Facebook Reality Labs (FRL) — подразделения, занимающегося разработкой продуктов дополненной и виртуальной реальности (AR и VR), Эндрю Босуорт.

Техно Американские автогиганты поссорились из-за названия

Автоконцерн General Motors (GM) подал в суд на компанию Ford из-за названия системы круиз-контроля BlueCruise, сообщает Reuters.

Техно Самый дорогой корабль в мире оказался «непроверенным»

Авианосец Gerald R. Ford Военно-морских сил (ВМС) США, являющийся самым дорогим кораблем из построенных в мире, оказался чрезмерно технологичным. С соответствующим признанием выступил начальник военно-морских операций ВМС США, адмирал Майкл Гилдей, сообщает Popular Mechanics.

Читайте еще

В мире животных Зима близко? Ледяные черви ползут на Америку!

В американском штате Вашингтон из ледников в Каскадных горах выползли миллиарды загадочных ледяных червей, сообщает Oregon Public Broadcasting.

В мире животных Акульи зубы из Иерусалима позднего мелового периода

В одном из старейших районов Иерусалима, в Городе Давида, где в наше время расположился арабский район Силуан, археологи обнаружили коллекцию древнего любителя палеонтологии, по какой-то причине выброшенную в мусор, сообщает Frontiers in Ecology and Evolution.

В мире животных Почему каланам не холодно в океане

Каланы, или морские выдры (Enhydra lutris) способны задерживать дыхание до восьми минут, когда они ныряют за моллюсками и крабами. Однако оставалось непонятным, как эти самые маленькие из морских млекопитающих не замерзают в холодных водах океана, в котором живут.

В мире животных Робот-шпион купается вместе со слонами

С 2017 года студия John Downer Productions создала для каналов BBC One и PBS/Nature более 50 реалистичных «шпионов»: роботизированных представителей фауны, которые могут вести съемку, не пугая животных. «Внедрившись» в группу тех или иных зверей, оснащенные камерами роботы не только получают отличные кадры, но и вступают в контакт с животными, что позволяет нам подсмотреть за всеми аспектами жизни скрытных обитателей дикой природы.