Лента новостей

10:13
Как Путин очень больно ударил мировую элиту в коленную чашечку
10:12
Кто устроил погромы в США и корейский кризис. Эксклюзивный фельетон
10:07
Известные майдановки резко сменили курс.Чувствуют скорую смену власти на Украине?
10:05
The Washington Post: Безумная пресс-конференция Трампа
10:01
Так кто же всё-таки продал украинские ракетные двигатели Пхеньяну? Спросите у Бени!
10:00
Война телевышек: Крым начнет вещание российского ТВ на историческую Новороссию
10:00
Ирак объявил о начале авиаударов по позициям боевиков в Таль-Афаре
09:57
Пушной зверёк и общественное сознание
09:56
Виолетта Крымская: Я русская и этим я горжусь
09:53
Что будет с Центральной Азией, если начнется война США с КНДР
09:51
RCD: в ВВС США разразился «тихий кризис» из-за нехватки личного состава
09:36
В Белоруссии теперь преподают историю Отечества на «новый лад»
09:34
Сны разума
09:32
Американский десант высадится в Донбассе
09:30
Восставшие из «котлов». Как Украина готовится к реваншу в Донбассе
09:06
Orient.net: Новая российская база в Сирии
09:02
Индии перестали нравиться российские танки. Да и самолеты тоже
08:58
The American Interest: Почему cанкции имеют значение
08:52
Этот день в истории - 17 Августа
23:12
Белорусским нефтепродуктам будет предложен русский путь
22:56
МИД РФ не убедили заявления Украины о непричастности к ракетному скандалу в КНДР
22:50
«Ливийский сценарий» для Северной Кореи: на смену ракетам пришли беспилотники
22:41
Американские военные обучили украинских артиллеристов
22:39
Российские хакеры вновь дали о себе знать!
21:59
Ветры Арктики дуют в пользу России: новые фарватеры Северного морского пути
21:56
«Дорожная катастрофа»: Украину вошла в десятку стран с худшими дорогами
21:52
Зачем Россия сбрасывает долговые бумаги США
21:51
США объявили распродажу стратегической нефти
21:51
Россия повышает скрытность подводных лодок
21:50
Россия начала масштабную кампанию по удушению доллара
21:46
Путин предупреждает Америку: Джордж Сорос ведет вас к гражданской войне!
21:44
Мечты и реалии. Станет ли Украина нефтехимическим хабом Ирана
21:44
Кладбище кораблей. Морской флот Украины
21:41
Окно в Россию: европейский бизнес возвращается в Крым
21:40
Американская «зачистка» нации: республиканцы vs демократы
21:39
Александр Зубченко: Четкая провокация Кремля
21:37
Федерализация — пряник, конфедерализация — кнут
21:35
Мариупольцы показали настоящее отношение к бойцам АТО из «Ивано-Франковска»
21:28
Сирия, Ракка: ИГИЛ отбило у курдов несколько населенных пунктов на юге
21:27
Не внушает доверия. Порошенко уступит пост Тимошенко
18:05
Зазеркалье из ракет и арбузов
18:03
Почти 40% опрошенных россиян не употребляют алкоголь
18:01
Для Киева диверсанты – пушечное мясо
17:59
ВМС Украины заявили о гибели своего флота
17:58
Как удачное фото поставило под удар репутацию Киева
Все новости

Архив публикаций

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031 
» » 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