Νέα

Οι κβαντικές διακυμάνσεις επηρεάζουν τους καθρέφτες των 88 Pound του MIT σε μακροσκοπικό επίπεδο

 Οι κβαντικές διακυμάνσεις επηρεάζουν τους καθρέφτες των 88 Pound του MIT σε μακροσκοπικό επίπεδο


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Τα αποτελέσματα της κβαντικής μηχανικής είναι πολύ λεπτά για να εντοπιστούν σε καθημερινά αντικείμενα. Και όμως, το σύμπαν, όταν το βλέπει κανείς μέσα από το φακό της κβαντικής μηχανικής, είναι ένα μυστηριώδες, θορυβώδες μέρος όπου τα σωματίδια σπάζουν και αναβοσβήνουν συνεχώς μέσα και έξω από την ύπαρξη.

Τώρα για πρώτη φορά, μια ομάδα με επικεφαλής ερευνητές στο εργαστήριο MIT LIGO έχει μετρήσει τις επιπτώσεις των κβαντικών διακυμάνσεων σε αντικείμενα σε ανθρώπινη κλίμακα.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: 7 ΛΟΓΟΙ ΠΟΥ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΞΑΓΟΥΝΤΑΙ ΑΠΟ ΚΟΥΝΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

Χρησιμοποιώντας το LIGO για τον εντοπισμό των κβαντικών διακυμάνσεων

Σε μια εφημερίδα που δημοσιεύθηκε χθες στιςΦύση, οι ερευνητές του MIT αναφέρουν ότι οι μικροσκοπικές κβαντικές διακυμάνσεις μπορούν εκπληκτικά να «κλωτσήσουν» ένα αντικείμενο τόσο μεγάλο όσο οι καθρέφτες των 40 κιλών του Παρατηρητηρίου βαρυτικών κυμάτων Laser Interferometer των ΗΠΑ (LIGO).

Το LIGO έχει σχεδιαστεί για να ανιχνεύει βαρυτικά κύματα που φθάνουν στη Γη από κατακλυσμικές πηγές εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Έχει γίνει πολλή δουλειά για να προστατευθούν τα ιντερφερόμετρα LIGO από εξωτερικό θόρυβο, έτσι ώστε να έχουν την καλύτερη δυνατή πιθανότητα να διαλέξουν τις λεπτές διαταραχές που δημιουργούνται από ένα εισερχόμενο κύμα βαρύτητας.

Η Nergis Mavalvala, καθηγήτρια μαρμάρου και αναπληρωτής επικεφαλής του τμήματος φυσικής στο MIT, και οι συνάδελφοί της αναρωτήθηκαν αν η LIGO μπορεί επίσης να είναι αρκετά ευαίσθητη ώστε το όργανο να μπορεί ακόμη και να αισθανθεί λεπτότερες επιπτώσεις, όπως οι κβαντικές διακυμάνσεις.

«Αυτή η κβαντική διακύμανση στο φως του λέιζερ μπορεί να προκαλέσει πίεση ακτινοβολίας που μπορεί πραγματικά να κλωτσήσει ένα αντικείμενο», προσθέτει ο McCuller. "Το αντικείμενο στην περίπτωσή μας είναι ένας καθρέφτης 40 κιλών, ο οποίος είναι ένα δισεκατομμύριο φορές βαρύτερος από τα αντικείμενα νανοκλίμακας στα οποία άλλες ομάδες έχουν μετρήσει αυτό το κβαντικό αποτέλεσμα."

Ένας «κβαντικός συμπιεστής»

Τα "κλωτσιά" που παρατηρήθηκαν στο LIGO προκάλεσαν ορατά τους καθρέφτες να κινούνται σε μικρό βαθμό, κάτι που η ομάδα μπόρεσε να μετρήσει.

Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου του MIT, ο κβαντικός θόρυβος στους ανιχνευτές της LIGO ήταν αρκετός για να μετακινήσει τους μεγάλους καθρέφτες κατά 10-20 μέτρα - μια μετατόπιση που είχε προβλεφθεί από την κβαντική μηχανική για ένα αντικείμενο αυτού του μεγέθους, αλλά δεν είχε μετρηθεί ποτέ πριν.

«Ένα άτομο υδρογόνου είναι 10-10 μέτρα, οπότε αυτή η μετατόπιση των καθρεπτών είναι σε ένα άτομο υδρογόνου, τι είναι ένα άτομο υδρογόνου - και το μετρήσαμε », λέει ο Lee McCuller, ερευνητής στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής και Διαστημικής Έρευνας του MIT.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ειδικό όργανο, σχεδιασμένο από μόνοι τους, που ονομάζεται κβαντικός ψεκαστήρας. Χρησιμοποιώντας αυτό, μπόρεσαν να «χειραγωγήσουν τον κβαντικό θόρυβο του ανιχνευτή και να μειώσουν τα λάκτισμά του στους καθρέφτες, με τρόπο που θα μπορούσε τελικά να βελτιώσει την ευαισθησία του LIGO στην ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων», εξηγεί ο Haocun Yu, μεταπτυχιακός φοιτητής φυσικής στο MIT.

Βλέποντας κβαντικά αποτελέσματα σε μακροσκοπικό επίπεδο

Τελικά, οι παρατηρήσεις έδειξαν ότι μπορούμε να δούμε κβαντικά αποτελέσματα σε μακροσκοπικό επίπεδο - ακόμη και σε κάτι τόσο μεγάλο όσο ένας άνθρωπος. «Και εμείς, κάθε νανοδευτερόλεπτο της ύπαρξής μας, κλωτσόμαστε, γεμάτοι από αυτές τις κβαντικές διακυμάνσεις. Είναι απλώς ότι η αναστάτωση της ύπαρξής μας, η θερμική μας ενέργεια, είναι πολύ μεγάλη για αυτές τις κβαντικές διακυμάνσεις κενού για να επηρεάσουν την κίνησή μας μετρήσιμα », λέει ο Nergis Mavalvala, καθηγητής μαρμάρου και αναπληρωτής επικεφαλής του τμήματος φυσικής στο MIT.

"Με τους καθρέφτες της LIGO, έχουμε κάνει όλη αυτή τη δουλειά για να τους απομονώσουμε από θερμικά κινούμενη κίνηση και άλλες δυνάμεις, έτσι ώστε να είναι ακόμα αρκετά για να κλωτσούν από κβαντικές διακυμάνσεις και αυτό το τρομακτικό ποπ κορν του σύμπαντος."

Τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν εκτεταμένες επιπτώσεις στους τομείς της κβαντικής μηχανικής και, ειδικότερα, της κβαντικής πληροφορικής, η οποία υπόσχεται να φέρει επανάσταση στους υπολογιστές δημιουργώντας υπερσύγχρονα μηχανήματα που μπορούν να κάνουν υπολογισμούς, θα χρειαστούν χιλιάδες χρόνια για έναν κλασικό υπολογιστή.


Δες το βίντεο: How to Detect Extra Dimensions. Space Time (Ιούλιος 2022).


Σχόλια:

  1. Muktilar

    Μπορώ να προτείνω να επισκεφτείτε τον ιστότοπο, ο οποίος έχει πολλές πληροφορίες για αυτό το θέμα.

  2. Lynn

    Λυπάμαι, αλλά νομίζω ότι κάνεις λάθος. Μπορώ να το αποδείξω. Στείλτε μου email στο PM, θα μιλήσουμε.



Γράψε ένα μήνυμα