Лента новостей

19:31
Александр Роджерс: Как нам построить государство без «лишних» людей
19:30
У «богатых» свои причуды: стало известно, сколько Украина потратила на суды с РФ
19:30
Оливер Стоун: «Соединенные Штаты объявили Путина врагом»
19:29
Успеть запрыгнуть в последний вагон: в США ищут каналы финансирования Украины
19:28
ФПИ о боевых роботах России: восстание машин откладывается
19:27
На вооружение ЗВО поступило 140 новейших БТР-82А
19:26
Полный шлях или как Литва белорусскую оппозицию приручила
19:25
Нафтогаз против Газпрома: «час икс» приближается
19:19
Украина возвела дамбу для блокирования подачи воды в Крым
19:17
Путин поздравил российских пожарных с профессиональным праздником
19:17
Аваков готовит своих псов к противостоянию с россиянами на «Евровидении»
19:16
В Белоруссии нашли месторождение нефти
19:14
La Stampa: раскрыта контрабанда тысяч боевиков ИГ в Италию
19:13
Юг Украины просыпается
19:12
Шоколадный диктатор? Порошенко нашёл способ сохранить власть навсегда
19:05
О том, как США оставят Украину за бортом
19:05
Почему Freedom House загнал Россию в «молчаливый подвал»
18:35
Президенты США, которые все никак не могут повзрослеть
13:19
Тёмная триада. Александр Роджерс
13:18
На Евровидение продали около двух тысяч билетов на непригодные места
13:15
DM: британский самолёт-шпион у границ России «попался» на мобильное приложение
13:13
Меркель спустя два года вновь посетит Россию для переговоров с Путиным
13:12
В Херсоне к 9 мая будут чествовать гитлеровских нацистов
12:52
Тернистый путь к СУ-122
12:37
«Во устрашение всем остальным»
12:15
Спасибо, новая налоговая реформа: уровень бедности в Латвии стремительно растет
12:14
На МВМС-2017 покажут, на что способен русский скоростной катер 12М
12:12
Дно пройдено! Новые «высоты» падения украинских силовиков
12:11
Польша получила от Украины всё, что хотела, а теперь пора нагнуть её за УПА
12:10
Футбольный чемпионат мира 2018 в России – «лучшее решение» в истории ФИФА!
12:08
Эксперты объявили новую ракету Украины летающим позором
12:08
С пилона в в Минюст Украины: Справится ли с люстрациями 28-летняя стриптизёрша?
12:03
Открытое обращение Игоря Стрелкова к Виктору Януковичу
11:53
Руслан Коцаба: Украинская цивилизация – немножко свинопасная
11:51
Кличко проиграл Джошуа после нокдауна
11:50
Полиция Харькова пообещала забирать в участок всех за георгиевские ленты
11:49
Контуженные АТОшники напали на водителя за слова о ненужной войне
11:46
Юго-Восток Украины начинает просыпаться
11:46
«Ходорковский поступает не по понятиям»
11:43
ВСУ намерены «уделать» российский «Искандер-М»
11:39
Евросоюз «пилит» английские фунты стерлингов
11:37
В немецкой прессе рассказали о двойных стандартах Брюсселя
11:35
Железная дорога в обход Украины будет построена к 1 августа
11:34
В России прошли общегородские субботники
11:33
Ле Пен и Дюпон-Эньян объявили о создании предвыборной коалиции
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » 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...

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