Физики предложили схему квантового батута, которая позволит, в частности, измерять силу гравитации. Статья ученых еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Одним из способов точного измерения гравитационного поля является следующий.
Одним из способов точного измерения гравитационного поля является следующий.
В вакуумную камеру помещается конденсат Бозе-Эйнштейна - материя в особом состоянии, при котором квантовые эффекты проявляются на макроуровне. Этому конденсату позволяют свободно падать. При этом проявляются волновые свойства атомов, и из-за их взаимодействия возникает явление интерференции.
Анализ картины интерференции позволяет вычислить воздействие гравитации на атомы. При этом чем длиннее прибор, тем более точными получаются измерения. Однако в действительности это создает большие трудности для использования подобных инструментов. Например, конденсат Бозе-Эйнштейна может существовать только при температурах, на доли градуса превышающих абсолютный ноль, поэтому вся камера должна быть охлаждена.
В рамках новой работы ученые предложили новую схему. В их приборе конденсат Бозе-Эйнштейна облучатся лазерными импульсами.
В результате явления дифракции часть атомов подскакивает вверх, как на батуте, и падает обратно. Анализ дифракционной картины после многократного повторения подобной процедуры позволяет ученым выяснить характеристики гравитационного поля.
В настоящее время новая технология находится на стадии тестирования - пока ученым не удалось получить более точные результаты измерений, чем при помощи стандартного прибора, однако они надеются преодолеть эту трудность в ближайшем будущем.
В настоящее время для измерения гравитационного поля повсеместно используются акселерометры - устройства, измеряющие ускорение свободного падения в отдельно взятом направлении.
Например, подобные приборы установлены на европейском спутнике GOCE, который в настоящее время измеряет гравитационное поле на орбите Земли. Точная карта этого поля позволит ученым воссоздать форму нашей планеты.
Анализ картины интерференции позволяет вычислить воздействие гравитации на атомы. При этом чем длиннее прибор, тем более точными получаются измерения. Однако в действительности это создает большие трудности для использования подобных инструментов. Например, конденсат Бозе-Эйнштейна может существовать только при температурах, на доли градуса превышающих абсолютный ноль, поэтому вся камера должна быть охлаждена.
В рамках новой работы ученые предложили новую схему. В их приборе конденсат Бозе-Эйнштейна облучатся лазерными импульсами.
В результате явления дифракции часть атомов подскакивает вверх, как на батуте, и падает обратно. Анализ дифракционной картины после многократного повторения подобной процедуры позволяет ученым выяснить характеристики гравитационного поля.
В настоящее время новая технология находится на стадии тестирования - пока ученым не удалось получить более точные результаты измерений, чем при помощи стандартного прибора, однако они надеются преодолеть эту трудность в ближайшем будущем.
В настоящее время для измерения гравитационного поля повсеместно используются акселерометры - устройства, измеряющие ускорение свободного падения в отдельно взятом направлении.
Например, подобные приборы установлены на европейском спутнике GOCE, который в настоящее время измеряет гравитационное поле на орбите Земли. Точная карта этого поля позволит ученым воссоздать форму нашей планеты.
Обсуждения Сила гравитации