Лента новостей

23:26
Позже обязательно повоюем
23:24
Олесь Бузина: Жизнь вне времени
23:21
УкроСМИ негодуют: в экс-Кировограде крещенские купания прошли под легендарный русский марш
23:19
Строительство «Стены» в Харьковской области остановили из-за нехватки денег
23:18
Эво Моралес призвал судить сотрудников американских спецслужб
23:18
Владимир Путин и Сергей Лавров не изменят политического курса
23:16
Красный снег. К годовщине зимней кампании 2015 года
23:15
Саакашвили рассказал, на чём ещё наживается Порошенко
23:04
Ничего никому не скажу: Украина боится признаться, что русские не агрессивны
22:59
Он сбежал на войну в 11 лет, грудью ложился на пулемёт, его дважды хоронили заживо...
22:52
Новый сценарий «русского блицкрига» в Балтии вышел за грани разумного
22:48
Британия провела учения по доставке танков под Ла-Маншем в случае войны с РФ
22:47
Гулливер Дональд Трамп прибывает в страну лилипутов Евросоюза
22:46
Суд Литвы заявил о вручении повестки Михаилу Горбачеву
22:45
Ситуация в Алеппо - чужой террор и наша защита
16:48
Украинство: живущие без головы
16:47
Навальный: что и зачем скрывает оппозиция
16:46
Российско-американский ТРАМПлин
16:43
Как Путин сделал кудзуси Европарламенту...
16:41
Порошенко получил «эликсир храбрости» от Байдена
16:33
Записки из Одессы: Цирк уже вовсю рушится, а клоуны и дальше «балаганят»
16:26
Конституционный суд разрешил не исполнять решение ЕСПЧ по делу «ЮКОСа»
16:24
Александр Роджерс: Как я смотрел BBC
16:20
Давос: Порошенко срочно ищет нового хозяина
16:19
Марш-бросок российских войск на Киев
16:17
Красная «тряпка» для литовского «быка»: флаг СССР попал в центр скандала
16:15
В Испании по запросу ФБР задержали российского программиста
16:11
Александр Проханов. Русская бездна
16:02
Киевлянка об украинцах: «Пьют «Антифриз», превратились в жалких наркоманов»
16:01
Обама получил решительный ответ от России на обвинения по ядерному вопросу
15:59
Снег сами ешьте
15:58
Кровавое переформатирование Америки неизбежно
15:55
WADA против России: стало известно, когда решится судьба зимнего спорта РФ
15:54
Нет Байдена – нет Порошенко: Украину ждут кардинальные перемены во власти
15:23
ВСУ снова терпят потери или откуда в Одессе взялись вмерзшие в лед судна?
13:42
Освобожденный от ИГ восток иракского Мосула превратился в руины
13:31
В Подмосковье досрочно сняли полномочия с трех депутатов
13:29
Нефть продолжает дорожать на данных API о сокращении запасов в США
13:28
Андрей Ваджра: Политическая мастурбация с элементами интеллектуального скарфинга
12:51
Фантомы Рейха живут в Прибалтике
12:00
Бунт на тонущем корабле
11:59
Минутка для размышлений или поможем Америке найти «жулика»
11:52
Соседи отказались поддерживать Литву в борьбе с российской энергетикой
11:48
Дочирикались: сеть антироссийских Twitter-аккаунтов перестала работать в один день
11:44
Будут ли на Марсе цвести украинские яблони?
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » Ученые измерили самую маленькую силу из когда-либо измеренных за всю историю науки

Ученые измерили самую маленькую силу из когда-либо измеренных за всю историю науки

Механический генератор

Группа ученых из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли и Калифорнийского университета в Беркли произвела измерения силы, равной приблизительно 42 йоктоньютонам (42*10^-24 Ньютона). Используя комбинацию света лазеров и уникальной оптической технологии удержания в ловушке облака охлажденных до сверхнизкой температуры атомов, ученые измерили самую слабую силу из всех сил, измеренных учеными за всю историю науки.

"Используя нашу установку мы приложили крайне малую силу к центру массы облака атомов, охлажденных до сверхнизкой температуры и удерживаемых во впадине оптической ловушки. Приложенная сила вызвала перемещение центра массы облака и это было измерено при помощи оптического метода" - рассказывает Дэн Стэмпер-Керн (Dan Stamper- Kurn), ученый-физик из Калифорнийского университета, - "Когда прикладываемые силы вошли в резонанс с собственной частотой колебаний облака атомов мы достигли чувствительности измерений, который всего в четыре раза больше абсолютного предела, так называемого Стандартного Квантового Предела (Standard Quantum Limit, SQL), определяющего максимальный теоретический предел чувствительности, с которым может быть сделано измерение любого вида". 

Следует отметить, что произведенное измерение является частью усилий, направленных наобнаружение гравитационных волн, "ряби" пространственно-временного континуума, описанной в Общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Измерение очень малых сил позволит определить до какой степени закон всемирного тяготения, описанный сэром Исааком Ньютоном, проявляется в микроскопическом масштабе, где все действующие силы и перемещения имеют крайне и крайне маленькие значения. К примеру, установка для обнаружения гравитационных волн Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), позволяет сделать запись перемещений, в тысячи раз меньших диаметра протона.

В основе практически всех сверхчувствительных датчиков сил лежат так называемые механические генераторы, простые или сложные системы, позволяющие преобразовать приложенную силу в механическое движение, поддающееся измерению. Поскольку в малых масштабах прикладываемые силы и перемещения приближаются к пределу квантового порога, определяемого принципом неопределенности Гейзенберга, само измерение будет затрагивать измеряемый объект, что называется эффектом обратного квантового воздействия. За последние года учеными было предложено множество методов по минимизации влияния вышеупомянутого эффекта, благодаря чему порог чувствительности измерений может вплотную приблизиться к Стандартному Квантовому Пределу. Но, к сожалению, самый лучший из предложенных методов обеспечил чувствительность на шесть-восемь порядков превышающую предел SQL.

"Мы измерили самую слабую силу с чувствительностью, которая наиболее приближена к теоретическому пределу SQL" - рассказывает Сидни Шрепплер (Sydney Schreppler), член исследовательской группы, - "И этого нам удалось достичь за счет того, что наш механический генератор состоял всего из 1200 атомов".

В экспериментальной установке главным элементом механического генератора выступил газ из атомов рубидия, охлажденных практически до температуры абсолютного нуля. Оптическая ловушка была сделана при помощи света двух лазеров с длинами волн 860 и 840 нм, а для измерения перемещений центра массы облака атомов использовался лазер с длиной волны 780 нм.

"Когда мы приложили силу к нашему механическому генератору он начал колебаться с затухающей амплитудой, подобно маятнику" - рассказывает Сидни Шрепплер, - "А ключевым моментом, благодаря которому нам удалось получить рекордный уровень чувствительности измерений, стала уникальная технология поддержания сверхнизкой температуры атомов и их полной изоляции от окружающей среды, позволившие избавиться от сторонних шумов и помех".

В будущем ученые планируют подобраться к порогу SQL еще ближе, а повысить чувствительность еще больше им позволит охлаждение атомов до еще более низкой температуры и совершенствование оптического метода измерений перемещения центра массы облака атомов. Кроме этого, для снижения влияния эффекта обратного квантового воздействия ученые будут использовать все известные на сегодняшний день методы. И только после этого ученые могут получить в свое распоряжение новый измерительный инструмент, при помощи которого можно будет заниматься поиском проявлений гравитационных волн на квантовом уровне и производить другие сверхвысокоточные измерения.

 
Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх