Física, registrou um quantum de ruído no laboratório LIGO – o que você precisa saber?

Graças ao trabalho de laboratórios LIGO VIRGO os cientistas conseguiram descobrir gravitacional de onda

Os Pesquisadores do projeto LIGO demonstraram como toalhetes, configuração de dispositivos permite-lhes as fronteiras leis fundamentais da física. Laser-интерферометрическая da-wave observatory (LIGO) detecta gravitacional de onda resultantes de eventos catastróficos no Universo, como uma fusão нейтронных de estrelas e buracos negros. Essas espaço-tempo da oscilação permitem que os cientistas observem efeitos gravitacionais extremas e explorar questões fundamentais sobre o Universo e sua história. Recentemente, os cientistas registraram o movimento de um objeto grande espelho do detector — sob a ação de efeitos quânticos. Mas o que isso significa?

o Que é o ruído quântico?

Recentemente, a физикам foi possível medir o deslocamento de um enorme espelho do detector LIGO cujo peso chega a quarenta quilos. Lembre-se que o internacional vem com cerca de 40 instituições de pesquisa, e sobre a análise de dados provenientes do detector e de outros observatórios, emprega mais de 600 cientistas. A principal tarefa LIGO é a detecção e o registro de ondas gravitacionais origem cósmica, que pela primeira vez foram preditas por Albert Einstein na teoria da relatividade Geral de (A) em 1916.

Como mostraram os resultados do estudo, publicado na revista 40 kg espelho LIGO podem se mover em resposta a pequenas efeitos quânticos, chamado de квантовым ruído. Na física quântica ruído aplica-se a incerteza da quantidade física que, devido a sua квантовым origem. Em geral, o ruído quântico é um dos fundamentais quânticos de leis: o princípio da incerteza de Heisenberg, segundo o qual alguns valores físicos não podem, simultaneamente, ter absolutamente precisas.

a Melhoria de ferramentas e instrumentos LIGO no futuro, irá abrir um monte de mistérios do Universo

Em palavras simples, algumas grandezas a medir não é possível, assim como as leis da física não permitem. Na prática, isso significa que os dados de qualquer dispositivo de medição está presente quântica de ruído, que é tão pequeno, que se perde mais e mais poderosos do seu, e ainda não é possível resolver. No entanto, физикам foi possível medir a pequena mudança сорокакилограммового espelho do detector LIGO. Para entender melhor o que está acontecendo, imagine que o fixado mudança várias vezes menor do que o átomo de hidrogênio. Mas por que esta fixa «o quantum arrepio» é importante para a ciência moderna?

Como funciona LIGO?

Assim como o princípio da incerteza de Heisenberg afirma que, com absoluta precisão para medir um par de grandezas físicas não, a incerteza, ainda assim, é possível reduzir em um deles e, simultaneamente, aumentando a outro. É assim fizeram física durante a pesquisa – reduziram o ruído quântico e verificado, não mudou se o ruído total de todas as fontes e se sim, como. Para isso, eles usaram um dispositivo especial, com o qual conseguiu medir a contribuição quântico de ruído no deslocamento de espelhos LIGO.

Lembre-se que no núcleo de detectores LIGO estão interferómetro laser km de escala, que o medem a distância entre 40-килограммовыми penduradas espelhos com melhor precisão, já alcançado. Um nível sem precedentes de sensibilidade LIGO é conseguido graças à mais moderna tecnologia, necessária para a supressão de vibração e choque térmico ruído do caranguejo. É a estes níveis de sensibilidade entra em jogo a mecânica quântica: os pesquisadores usaram a pressão da luz em espelhos e o número de fótons em laser. Importante aqui tem uma posição de espelhos, assim como apenas o primeiro de dois valores influencia.

Projecto LIGO foi proposta em 1992 Кипом Торном, Ronald Древером do caltech e Райнером Вайссом do instituto de tecnologia de Massachusetts.

Desta forma, os pesquisadores conseguiram provar que o quântica de ruído LIGO é a incerteza na pressão da luz. Todos os itens acima significa que na escala LIGO física poderiam olhar abaixo do chamado padrão quântico limite – limite, quando, em dimensões naturais são usados apenas os estados quânticos.

No experimento foi utilizado неклассический «comprimido luz», o que reduz as flutuações quânticas do laser de campo. Apenas alguns anos atrás, este tipo de comportamento quântico seria muito fraco para ser observado. Mas os métodos de medição permitem ultrapassar os horizontes da física, e as futuras melhorias e modernização de ferramentas permitirão alcançar avançada de sensibilidade já existentes instrumentos. Isso significa que, no futuro, nós podemos criar da-formas de onda de tecnologia, que permitem mais detalhes penetrar no espaço-tempo de abrir e fechar . Então, o que você espera de uma série de fascinantes descobertas científicas.