Fast fysik quantum støj på LIGO lab – hvad du behøver at vide?
Source:
Tak til arbejde af laboratorier LIGO, JOMFRUEN forskere har været i stand til at detektere gravitationsbølger
Forskere fra LIGO projektet har vist, hvordan den hyperfinstruktur tuning af de enheder, der giver dem mulighed for at skubbe grænserne for de grundlæggende love i fysikken. Laser-interferometri gravitational-wave Observatory (LIGO) registrerer gravitationelle bølger, der opstår fra katastrofale begivenheder i Universet som fusioner af neutronstjerner og sorte huller. Disse spatio-temporale udsving gøre det muligt for forskere at observere den gravitationelle effekter i ekstreme forhold og til at udforske fundamentale spørgsmål om Universet og dets historie. For nylig har forskere, der registreres bevægelse af et massivt objekt — spejl detektor — under indflydelse af kvantemekaniske effekter. Men hvad betyder det?
Hvad er quantum støj?
For Nylig, fysikere var i stand til at måle på skift af de store spejle på LIGO detektor, der vejer op til fyrre pounds. Husk på, at i den internationale omfatter omkring 40 forskningsinstitutter, og analysen af data, som kommer fra detektor og andre observatorier, beskæftiger mere end 600 forskere. Det vigtigste mål er påvisning af LIGO og detektion af gravitationsbølger af kosmisk oprindelse, der først blev forudsagt af albert Einstein i den Generelle relativitetsteori (gr) i 1916.
Som det fremgår af resultaterne af en undersøgelse offentliggjort i journal of 40 kg LIGO spejl kan bevæge sig i svar til lille kvantemekaniske effekter, der kaldes en quantum støj. I fysik, kvante støj refererer til den usikkerhed, der af den fysiske mængde på grund af sin quantum oprindelse. Generelt, quantum støj er en grundlæggende kvantemekaniske love: den usikkerhed, princip af Heisenberg, ifølge hvilken nogle fysiske størrelser, der ikke kan være helt nøjagtige værdier.
Forbedring af værktøjer og instrumenter til LIGO i fremtiden vil åbne mange hemmeligheder i Universet
I simple ord, er nogle værdier, som ikke kan måles, fordi de fysiske love, som ikke tillader. I praksis betyder dette, at et måleinstrument, der er quantum støj, der er så lille, at det ikke bliver tabt i de større støj, og det kan ikke blive fjernet. Men, fysikere formået at måle den lille skift coronarographies spejle LIGO detektor. For bedre at forstå, hvad der sker, forestille sig, at den faste skift flere gange mindre end brint atom. Men hvorfor dette fast «en quantum gys» vigtig for moderne videnskab?
Hvordan LIGO?
Som Heisenberg ' s usikkerhed princippet fastslår, at med absolut præcision at måle et par af fysiske størrelser, der er umuligt, usikkerhed, ikke desto mindre, er det muligt at reducere en af dem, mens den stiger i de andre. Har fysik i undersøgelsen – de reducerer quantum støj og kontrolleret, ændrer ikke den samlede støj fra alle kilder, og hvis ja, hvordan. For dette er de brugte et særligt instrument til at måle bidrag af quantum støj til en forskydning af de LIGO spejle.
Husk på, at kernen i den LIGO detektorer er laser inerferometre af kilometer-skala, der måle afstanden mellem en 40-pund hængende spejle med den bedste præcision, der nogensinde er opnået. Et hidtil uset niveau af følsomhed på LIGO er opnået gennem den mest moderne udstyr, der er nødvendige for at undertrykke vibrationer og termiske støj i detektorer. Det er på disse niveauer af følsomhed kommer i spil i kvantemekanik: forskerne brugte et let tryk på spejle og antallet af fotoner i laserstrålen. Betydningen her er placeringen af spejlene, da kun de to første værdier har en indflydelse på dem.
Projekt LIGO blev foreslået i 1992 af Kip Thorne, Ronald Drever af Caltech og Rainer Weiss af Massachusetts Institute of technology.
det er Vigtigt at forstå, at love om kvantemekanik er basis af moderne teknologier, herunder computer, smartphone og apparatet. Vi ved, at kvantemekaniske love er gældende.
Derfor, var forskerne i stand til at bevise, at LIGO quantum støj er usikkerhed i et let tryk. Alle ovenstående betyder, at der på stedet LIGO fysikere var i stand til at se under den såkaldte standard quantum grænse den grænse, når målingerne bruges kun naturlige kvante-tilstand.
Der blev brugt I eksperimentet ikke-klassisk «klemt light», hvilket reducerer den kvantemekaniske fluktuationer af laser felt. Bare et par år siden denne type af quantum adfærd ville være for svag til at blive observeret. Men nye metoder til måling mulighed for at udvide horisonten for fysik, og fremtidige forbedringer og modernisering af værktøjer, der vil forbedre følsomheden af eksisterende enheder. Det betyder, at vi i fremtiden vil være i stand til at skabe en gravitationel bølge af teknologi, der vil give flere detaljer for at trænge rum-tid og åben . Så vi kan have en række spændende videnskabelige opdagelser.
Anbefalet
Hvordan aboriginal folk opfører sig ved synet af almindelige mennesker?
Det er sådan, vi repræsenterer oprindelige folk. Mens næsten hele verden går på arbejde og gør andre "moderne" ting, i skovene i forskellige dele af vores planet levende oprindelige folk. Dette ord kaldes de folk, der boede på visse dele af Jorden, f...
Hvad er traditionel medicin, og er det sikkert?
Effektiviteten af traditionel medicin og ikke-traditionelle behandlinger bestrides af mange forskere Så mærkeligt som de kan synes, alternative medicinske praksis er utrolig populær. Udtrykket "alternativ behandling" refererer til enhver medicinsk be...
Hvor mange dyr er blevet reddet fra total udryddelse?
På trods af den bedste indsats fra mennesker, kan mange dyr ikke længere reddes. Men nogle stadig overleve Snesevis af arter er truet af udryddelse hvert år på grund af menneskelige aktiviteter. Heldigvis overvåger forskere fra hele verden deres befo...
Relateret Nyt
De mest farlige øen i Landet: sygdomme, slanger og indfødte med spyd
I verden, der er Øer, der er bedre ikke at blande sig. Ifølge forskere, vores planet er mere end 500 tusinde Øer. De fleste af dem ligger tæt på Japan, Indonesien, Filippinerne, Norge og andre lande. I vores opfattelse, Øerne er p...
Hvornår blev grundlagt den ældste virksomhed i verden?
fortsat fra TV-serien "the Office." i Dag, en af de mest genkendelige virksomheder er Apple, Google og Microsoft. Første virksomhed, der producerer populære smartphones, den anden er skabt af den kendte søg system, og den tredje e...
Det mest usædvanlige teori om livets oprindelse
Der er flere teorier om oprindelsen af liv på vores planet. Livet på Jorden begyndte for over 3 milliarder år siden, har over tid udviklet sig fra simple mikrober til de utroligt komplekse organismer. Men som livet på vores planet...
Hvad er den Generelle relativitetsteori?
Generelle relativitetsteori er en geometriske teori om gravitation, udvikle sin specielle relativitetsteori den Generelle relativitetsteori er en grundlæggende byggesten i moderne fysik. Hun forklarer, tyngdekraft baseret på evnen...
Stort grøntsager, der kan redde menneskeheden fra sult
I forskellige dele af verden er jævnligt vært for turneringer for de største grøntsag. Tomater, som anses for at være de vigtigste ingredienser i de forskellige salater, pizzaer blev først forbruges i Sydamerika. I naturen er mege...
Den største bille i verden kan slå dig ned,
Biller-Goliat — med rigtige kugler Hvis du nogensinde have en mulighed for at ride en motorcykel på vejene i Afrika, skal du sørge for at bære en hjelm. Det faktum, at i løbet af de Afrikanske lande aktivt at flyve den tungeste in...
Hamstere var på randen af udryddelse
I naturen, hamstere lever for omkring 4 år. I det tyvende århundrede, den almindelige hamstere (Cricetus cricetus) skarer løb gennem stepperne i Europa og Rusland, bliver betragtet som landbrugs skadedyr. De var så forskellige som...
Hvad du behøver at vide om sindet af psykopater?
en scene fra kult-film af Stanley Kubrick «Lysene» Psykopater er i stand til de mest afskyelige forbrydelser, men ofte er de så sød og så dygtigt manipuleret andre, der kan tage år og måske et helt liv at gemme sig bag d...
I Kasakhstan fundet rester af en af de første huskatte
Katte blive elsket af mennesker for tusinder af år siden. for Tusinder af år siden mennesker blev fodret og passet dyrene, hvis de kunne have eller at de på nogen måde hjalp dem på gården. Køerne gav mælk og kød, kyllinger, der bl...
Hvad er meteoritter, og hvor meget de koster?
at Finde og sælge meteoritter er en reel virksomhed I Sovjet-tiden, er der mange børn, der er indsamlet frimærker, og i begyndelsen af 2000-x år at indsamle skær fra tyggegummi. Disse dage er gået, derfor passion folk er blevet me...
Kan ikke synge? At skyde skylden på hjernen
Når sanger savner noter, ikke nødvendigvis i problemer med hørelsen. har du nogensinde nogensinde Tænkt over, hvorfor så meget musik? Nogle svar kan komme til at tænke det samme: at musik gør os skarpere til at føle følelser, hjæl...
Der er servage og farlige er disse mennesker?
Servage se temmelig mærkeligt, er det ikke? På vores planet er beboet af et stort udvalg af dyr, så eksistensen af nogle af dem, mange af os ikke engang kender. Her er vidste du, at der i verden er væsener, der er samtidigt lignen...
still fra filmen "Harry Potter og de vises sten" man opfundet musik tusinder af år siden. Forskerne mener, at den idé at synge forskellige sange kom til at tænke på første bosættere i Afrika. Da musik følger os overalt — en forfri...
Kan svampe redde planeten og spare os fra sygdom?
vidste du at svampe absorbere fødevarer i hele dets overflade ligesom planter? Men ligesom os, de får energi ved indtagelse af andre former for liv, og ikke ved fotosyntese. Hvad ved du om svampe? I virkeligheden står vi med repræ...
Pukkelhval undecideds: hvordan arbejder fra hjemmet vil påvirke udseendet af de mennesker?
I teorien, vil være som mennesker, der arbejder på hjem I 2019, analytikere af International Arbejdsplads Gruppen fandt, at 80% af kontoransatte vil gerne arbejde på en mere fleksibel tidsplan. Nå, pandemi coronavirus gav dem en s...
Under en pandemi, arbejderne i fabrikkerne blev erstattet af robotter
I fabrikker, Toyota robot ser ud, som ikke vil tillade, at fejl i den Samling af motorkøretøjer i produktionen af smartphones, biler og andet udstyr er det vigtigt, at hvert emne har været strengt på plads. Det gør ikke noget, der...
Hvad er temperaturen i rummet?
I det ydre rum, vil ikke hjælpe, enten shorts eller pels — kedeligt særlige kostume " Alle os fra barndommen ved, at i Afrikanske lande, der normalt dominerer det varme vejr, men Antarktis er altid koldt. Men har du nogensinde tæ...
Hvad sker der med kroppen under dehydrering?
for at undgå dehydrering, kan du selv sætte op en meddelelse om mobile — et glas vand nogensinde vil ikke blive overflødige. enhver Krop er 60-80% vand — beløbet afhænger af din alder, fysisk aktivitetsniveau og sundhed status. Va...
Mysteriet om de forsvundne i Bennington trekant
Mennesker, der har gået i forskellige steder af planeten. en af dem — Bennington trekant. Hvor meget ved du om trekanter? Matematik og begynde at tænke i en ligebenet, retvinklet, ligebenet, og så videre. Bilister vil huske ...
Fans af horror-film er bange for en pandemi, mindre end andre
still fra filmen "scary movie" den Første horror-film, begyndte at dukke op i det nittende århundrede — selv, så er denne genre har været tusindvis af fans over hele verden. I dag, horror film om galninge, monstre og verdens katas...
Bemærkninger (0)
Denne artikel har ingen kommentarer, vær den første!