Физикам удалось поместить в квантовое состояние самый большой объект на сегодняшний день

Группе ученых-физиков удалось фактически стопроцентно «заморозить» движение атомов в 4 40-килограммовых зеркалах, применяемых в опыте LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave), которые служат в качестве сенсора искажений пространственно-временного континуума, создаваемых самыми высокоэнергетическими событиями во Вселенной, таковыми, как столкновения темных дыр и нейтронных звезд. За счет остывания до сверхнизкой температуры все зеркала опыта были помещены в специфичное квантовое состояние, что дозволяет сейчас проводить измерения, основанные на необычных законах квантовой механики. И все это является впечатляющим достижением, которое выдвигает такие обыкновенные понятия, как «объект» и «температура» за границы недосягаемых ранее границ.

Вы сможете охладить хоть какой предмет, просто поместив его в холодильник либо морозильную камеру. Но если вы являетесь ученым-физиком, то вы, быстрее всего, станете использовать силы противодействия движению атомов, в этом случае ученые употребляли лучи света лазеров, которые также являются частью опыта LIGO.

И здесь начинаются очень странноватые вещи. Ученые не произвели классические процедуры лазерного остывания зеркал опыта. С помощью лазера они «охладили» коллективное движение всех 4 зеркал к такому уровню различия меж движениями их атомов, которое соответствует температуре 77 наноКельвинов, 77 миллиардных толикой градуса выше точки абсолютного нуля. Отметим, что при таковой температуре термическое движение атомов хоть какого материала стопроцентно прекращается. И эти зеркала стали самыми большенными на нынешний денек объектами, которые за счет остывания и синхронизации были помещены в определенное квантовое состояние.

Полностью резонно возникает вопросец, для чего ученым пригодилось решать столько усилий? Во-1-х, оборудование опыта LIGO довольно отлично защищено от воздействия наружных техногенных и естественных причин — сотрясений, вызванных движением поездов, создаваемых ветром звуковых колебаний и т.п. И остывание зеркал до квантовой температуры сейчас обязано убрать очередной вид помех — шум от термических колебаний, что сделает инструмент LIGO еще наиболее четким. А во-2-х, ученые всеми силами стараются выяснить, каким образом огромные объекты из окружающего нас мира могут вести взаимодействие с загадочным миром квантовой механики.

«Зеркала опыта LIGO — это красивая система, с помощью которой можно изучить эффекты декогеренции сверхкрупных объектов, находящихся в квантовом состоянии» — пишут исследователи. Напомним нашим читателям, что под декогеренцией предполагается утрата объектом собственных квантовых параметров под воздействием разных причин из окружающей среды.

Последующими шагами, которые хотят произвести ученые, станет проверка эффекта воздействия сил гравитации на систему опыта LIGO. Проявления сил гравитации на квантовом уровне еще никогда не наблюдались ученым, а опыт LIGO является так чувствительным инвентарем, что он будет способен измерить проявления даже самых слабеньких сил. И, в конце концов, ученые постараются отыскать ответ на вопросец, влияет ли гравитация на квантовый мир либо нет?

Источник: dailytechinfo.org