Les physiciens ont enregistré un bruit dans le laboratoire de LIGO – ce que vous devez savoir?
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Grâce aux travaux des laboratoires de LIGO la VIERGE, les scientifiques ont réussi à détecter les ondes gravitationnelles
Les Chercheurs du projet LIGO ont démontré que extrafins configuration d'instruments leur permettant de repousser les limites de la lois fondamentales de la physique. Laser-интерферометрическая gravitationnellement-wave observatory (LIGO) détecte les ondes gravitationnelles, résultant d'événements catastrophiques dans l'Univers, tels que la fusion des étoiles à neutrons et trous noirs. Ces spatio-temporelle des fluctuations permettent aux scientifiques d'observer les effets dans des conditions extrêmes et d'explorer les questions fondamentales de l'Univers et de son histoire. Récemment, les scientifiques ont enregistré un mouvement massif de l'objet — miroir détecteur de sous l'action d'effets quantiques. Mais ce que cela signifie?
qu'est ce Qu'un bruit?
Récemment, les physiciens ont réussi à mesurer le changement d'un immense miroir détecteur de LIGO, dont le poids atteint de quarante kilos. Rappelons que l'international est d'environ 40 instituts de recherche, et sur l'analyse des données provenant d'un détecteur et d'autres observatoires, et emploie plus de 600 scientifiques. La tâche principale de LIGO est la détection et l'enregistrement des ondes gravitationnelles spatial d'origine, qui avaient été prédites par Albert Einstein dans la théorie de la relativité Générale (RG) en 1916.
Comme l'ont montré les résultats d'une étude publiée dans le journal de 40 kg miroirs LIGO peuvent se déplacer en réponse à de minuscules effets quantiques, on appelle quantique bruit. Dans la physique quantique le bruit se réfère à l'incertitude de la valeur physique, qu'en raison de son origine quantique. En général, le bruit quantique est l'un des fondamentaux de la mécanique quantique lois: le principe d'incertitude de Heisenberg, selon laquelle certaines grandeurs physiques ne peuvent pas être absolument précises.
Amélioration des outils et des appareils de LIGO à l'avenir ouvrira beaucoup de mystères de l'Univers
En termes simples, les valeurs de mesurer impossible, car les lois de la physique ne permettent pas. En pratique, cela signifie que, dans les données de n'importe quel instrument de mesure présente un bruit, qui est si petit, qui se perd de plus en plus puissant bruits, et encore vous ne pouvez pas l'éliminer. Toutefois, les physiciens ont réussi à mesurer le minuscule changement сорокакилограммового miroir détecteur de LIGO. Pour mieux comprendre, imaginez que fixe le décalage plusieurs fois inférieure à celle de l'atome d'hydrogène. Mais pourquoi est-ce fixe «le quantum des frissons» est important pour la science moderne?
Comment fonctionne LIGO?
De Sorte que le principe d'incertitude de Heisenberg stipule que la précision absolue de mesurer le couple de grandeurs physiques ne peut pas être, l'incertitude, tout de même, vous pouvez réduire l'un d'entre eux, tout en renforçant l'autre. C'est ainsi que le reçu de la physique au cours de l'étude, ils ont diminué de bruit quantique et testé, n'a pas changé si le bruit de toutes les sources, et si oui, comment. Pour ce faire, ils ont utilisé un dispositif spécial, par lequel a réussi à mesurer la contribution de bruit quantique dans le déplacement des miroirs LIGO.
Rappelons que dans le noyau des détecteurs de LIGO sont laser interféromètres de vitesse kilomètres de l'échelle, qui mesurent la distance entre 40-килограммовыми murales miroirs avec la meilleure précision jamais atteinte. Un niveau sans précédent de la sensibilité LIGO est obtenue grâce à la technique moderne, nécessaire pour la suppression des vibrations et de la chaleur des bruits dans les détecteurs. C'est sur ces niveaux de sensibilité dans le jeu entre la mécanique quantique: les chercheurs ont utilisé la pression de la lumière sur le miroir et le nombre de photons dans le faisceau laser. L'importance ici est la position des miroirs, car seule la première des deux valeurs ont une influence sur eux.
le Projet LIGO a été proposé en 1992 Кипом Battu, Ronald Древером du California institute of technology et Rainer Вайссом du Massachusetts institute of technology.
Par conséquent, les chercheurs ont réussi à prouver que les quantique bruit LIGO — c'est l'incertitude dans la pression de la lumière.
Tout ce qui précède signifie que sur le polygone de LIGO les physiciens ont pu regarder en dessous de la soi-disant standard quantique limite – limite, quand dans les dimensions sont naturelles, les coefficients.Dans l'expérience a été utilisé неклассический «comprimé lumière», qui réduit les fluctuations du champ laser. Il y a quelques années, ce type de comportement quantique serait trop faible pour pouvoir l'observer. Mais de nouvelles méthodes de mesure permettent de repousser les horizons de la physique, et les améliorations futures et la modernisation des outils permettront d'obtenir une meilleure sensibilité déjà des instruments. Cela signifie que dans l'avenir, nous serons en mesure de créer une gravité-d'onde de la technologie qui permettront plus en détail de pénétrer dans l'espace-temps et de l'ouvrir . Donc, nous attend une série de fascinantes découvertes scientifiques.
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