Лента новостей

21:09
В кремлевских элитах — раскол
21:04
Россиянам даже нравится, когда им повышают налоги
21:02
Когда Украина и Россия смогут опять «подружиться»
20:59
Как Навальный использовал наших детей
18:13
El Pais: Дележ сирийских трофеев
18:06
Сэкай Ниппо: Кремль пошатнул G7
18:02
Россия резко подобрела к преступникам
17:58
КJB Press: онфликт России и Украины затянется
17:27
У Авакова вешают на Паршова «захват Крыма» и едва ли не убийство Кеннеди
17:26
The Nation: США накручивают себя до ядерного удара по Москве
17:25
Багдасаров рассказал, как следует играть против американцев в Сирии
17:24
Навальный запустил обратный отсчет: сколько времени осталось у Кремля?
17:23
Украина продает пересыхающую трубу
17:23
«Нам дадут по €10000!»: Мнения «восставших школьников» и слова Кремля
17:22
ООН хочет лишить Россию ядерного оружия
17:20
ЗРК «Тор-М2»: лучший в мире или нет?
16:01
Magazin Tabloid: Открытое письмо посла Украины сербским СМИ
15:58
«Евросоюз себя изжил и обязан погибнуть»
15:55
Le Point: Марин Ле Пен, Европа и ложь
15:53
Упрямство русских превращает латышей в стукачей
15:48
Latvijas Avize: Европа второго сорта
15:46
Комментарий депутата бундестага про Евровидение
15:44
Трамп поставил Меркель «на счетчик»
15:43
В ЕС ждут, когда Россия вернется в G8
15:42
Rassd: Россия в Ливии: Запад в ужасе
15:36
Россия и Ливия в поисках решения конфликта
15:30
В Киеве готовятся к спасению России внешним американским управлением
15:29
Показаний Вороненкова боялся «кровавый пастор»: депутат мог рассказать, кто сдал Крым
15:29
Савченко: Украиной будет править триумвират - Тимошенко, Медведчук и Путин
15:28
Януковичу и Азарову официально запрещен въезд в ДНР как предателям
15:25
О новых пошлинах на ввоз в Турцию российских продуктов
15:23
Полная гибель Евросоюза всерьез
15:23
Иранская нефть на пути в Белоруссию
15:21
Доминирование на газовом рынке Европы определит Сирия
15:20
Русскую снайперскую винтовку Мосина-Нагана немецие фашисты боялись больше всего
15:18
Мечта Германии о господстве в Европе сбывается
15:16
«Белоруссия проверит, как Путин выучил украинский урок»
15:15
Русофобия довела Литву до демографической деградации
15:14
Литва и Польша заключили очередной антироссийский союз
15:13
Такая «Украина» нам совершенно не нужна
13:48
Чертова дюжина пребывания Балтии в НАТО
13:27
12 невероятных военных технологий русских
12:45
Rzeczpospolita: Белорусский котел
12:43
Россия возвращается к Болотной
12:41
The Washington Post: Важнейшие вопросы о России
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » 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