Fast fysikk av quantum støy i LIGO lab – hva du trenger å vite?
Source:
Takk til arbeidet i laboratorier LIGO, JOMFRUEN forskere har vært i stand til å oppdage gravitasjonsbølger
Forskere fra LIGO prosjektet vist hvordan den hyperfine tuning av enhetene som tillater dem å presse grensene av de grunnleggende lovene i fysikk. Laser- " interferometric gravitasjons-wave Observatory (LIGO) oppdager gravitasjonsbølger fremkommer fra katastrofale hendelser i Universet, for eksempel fusjoner av nøytron stjerner og sorte hull. Disse rom-tid svingninger tillate forskere å observere gravitasjonsfelt effekter i ekstreme forhold, og til å utforske noen grunnleggende spørsmål om Universet og dets historie. Nylig har forskere registrert bevegelse av et massivt objekt — speil-detektor — under påvirkning av quantum effekter. Men hva betyr dette?
Hva er quantum støy?
Nylig, fysikere var i stand til å måle endring av store speil av LIGO detektor, som veier opp til førti pund. Husker at i den internasjonale omfatter ca 40 forskningsinstitutter, og analyse av data som kommer fra detektoren og andre jorden, sysselsetter mer enn 600 forskere. Hovedmålet er å oppdage LIGO og påvisning av gravitasjonsbølger av kosmisk opprinnelse som var først spådd av albert Einstein i den Generelle relativitetsteorien (vm) i 1916.
Som vist av resultatene av en studie publisert i journal of 40 kg LIGO speil kan bevege seg i respons til små quantum effekter, som kalles en quantum støy. I fysikk, quantum støy refererer til usikkerhet om den fysiske mengden på grunn av sin quantum opprinnelse. Generelt, quantum støy er en grunnleggende quantum lover: usikkerhet prinsippet om Heisenberg, og i henhold til noen fysiske størrelser ikke kan være helt eksakte verdier.
Bedre verktøy og instrumenter for LIGO i fremtiden vil åpne mange hemmeligheter i Universet
I enkle ord, noen verdier ikke kan måles, fordi fysiske lover ikke tillater det. I praksis betyr dette at alle måleinstrumentet er quantum støy, som er så liten at den blir borte i større støy, og det kan ikke bli eliminert. Imidlertid, fysikere klarte å måle små skift coronarographies speil av LIGO detektor. For å bedre forstå hva som skjer, tenk deg at den faste skift flere ganger mindre enn hydrogenatomet. Men hvorfor dette fast «en quantum grøss» viktig for moderne vitenskap?
Hvordan gjør LIGO?
Som heisenbergs usikkerhetsprinsipp Sier at med absolutt presisjon for å måle noen fysiske størrelser er umulig, usikkerhet, likevel er det mulig å redusere en av dem, mens den øker i den andre. Gjorde fysikk i studie – de reduserer quantum støy og sjekket, må du ikke endre den totale støy fra alle kilder, og hvis så, hvordan. For dette har de brukt et spesielt instrument som brukes til å måle bidraget fra quantum støy til forskyvning av LIGO speil.
Husker at i kjernen av LIGO detektorer er laser interferometers av kilometer skala, som er måle avstanden mellom en 40-kilos hengende speil med den beste presisjon som noensinne er oppnådd. Et enestående nivå av følsomhet LIGO er oppnådd gjennom de mest moderne utstyr, som er nødvendig for å redusere vibrasjoner og termisk støy i detektorer. Det er på disse nivåene av følsomhet kommer inn i bildet i kvantemekanikk: forskerne brukte et lett trykk på speil og antall fotoner i laserstrålen. Betydningen her er plasseringen av speilene, siden bare de to første verdiene har en innvirkning på dem.
Prosjekt LIGO ble foreslått i 1992 av Kip Thorne, Ronald Drever av Caltech og Rainer Weiss av Massachusetts Institute of technology.
Derfor, forskerne var i stand til å bevise at LIGO quantum støy er usikkerhet i lys trykk. Alle av de ovennevnte betyr at i stedet LIGO fysikere var i stand til å se under den såkalte standard quantum grense grensen, når målingene er kun brukt naturlig quantum tilstand.
Ble brukt I eksperimentet ikke-klassisk «presset lys», noe som reduserer quantum svingninger av laser-feltet. For bare få år siden denne typen av quantum oppførsel ville være for svak til å bli observert. Men nye metoder for måling tillate å utvide horisonter av fysikk, og fremtidige utvidelser og modernisering av verktøy vil øke følsomheten av eksisterende enheter. Dette betyr at vi i fremtiden vil være i stand til å skape et gravitasjonsfelt bølge av teknologi som vil gjøre det mulig for flere detaljer til å trenge inn i rom-tid og åpne . Så vi kan ha en rekke spennende vitenskapelige oppdagelser.
Anbefales
Hvordan oppfører aboriginske mennesker seg ved synet av vanlige mennesker?
Det er slik vi representerer aboriginere. Mens nesten hele verden går på jobb og gjør andre "moderne" ting, i skogene i ulike deler av planeten vår bor aboriginske mennesker. Dette ordet kalles folkene som bodde på visse deler av jorden før folk fra ...
Hva er tradisjonell medisin og er det trygt?
Effektiviteten av tradisjonell medisin og ikke-tradisjonelle behandlinger er bestridt av mange forskere Så rart som de kan virke, er alternativ medisinsk praksis utrolig populær. Begrepet "alternativ terapi" refererer til enhver medisinsk behandling ...
Hvor mange dyr har blitt reddet fra total utryddelse?
Til tross for den beste innsatsen til mennesker, kan mange dyr ikke lenger reddes. Men noen overlever fortsatt Dusinvis av arter er truet med utryddelse hvert år på grunn av menneskelige aktiviteter. Heldigvis overvåker forskere fra hele verden sine ...
Relaterte Nyheter
Den farligste øya i Landet: sykdommer, slanger og innfødte med spyd
I verden, det er Øyer som er bedre ikke å blande seg. Ifølge forskere, vår planet er mer enn 500 tusen Øyer. De fleste av dem ligger i umiddelbar nærhet til Japan, Indonesia, Filippinene, Norge og andre land. I vår se, Øyene er pa...
Når ble grunnlagt den eldste selskapet i verden?
fortsatt fra TV-serien "the Office." i Dag, en av de mest kjente selskapene er Apple, Google og Microsoft. Første firmaet produserer populære smarttelefoner, den andre skapte den kjente søk i system, og den tredje utviklet alleste...
De mest uvanlige teori om livets opprinnelse
Det er flere teorier om opprinnelsen til livet på vår planet. Livet på Jorda startet for over 3 milliarder år siden, utviklet seg over tid fra enkle mikrober til utrolig komplekse organismer. Men som liv på vår planet stammer fra ...
Hva er den Generelle relativitetsteorien?
Generelle relativitetsteori er en geometrisk teori om gravitasjon, å utvikle sin spesielle relativitetsteori Generell relativitetsteori er en grunnleggende byggestein i moderne fysikk. Hun forklarer gravitasjon basert på evnen til...
Stor grønnsaker kan redde menneskeheten fra sult
I ulike deler av verden vert regelmessig konkurranser for de største grønnsaker. Tomater, som er ansett å være den viktigste ingrediensene i ulike salater og pizza ble først inntatt i Sør-Amerika. I vill de er veldig små, men mode...
Den største bille i verden kan slå deg ned
Biller-Goliat — ekte kuler Hvis du noen gang har en mulighet til å ri en motorsykkel på veiene i Afrika, være sikker på å bære en hjelm. Det faktum at over den Afrikanske land aktivt fly tyngste insekter i verden — biller-Goliat (...
Hamstere var på randen av utryddelse
I naturen, hamstere live for ca 4 år. I det tjuende århundre, den ordinære hamstere (Cricetus cricetus) folkemengder løp gjennom steppene i Europa og Russland, blir vurdert som landbruket skadedyr. De var så forskjellige som rotte...
Hva du trenger å vite om sinnet av psykopater?
en scene fra kult-filmen av Stanley Kubrick «Lys» Psykopater er i stand til det mest grufulle forbrytelser, men de er ofte så søt og så dyktig manipulert andre som kan ta flere år og kanskje hele livet å gjemme seg bak b...
I Kasakhstan funnet restene av en av de første huskatter
Katter bli elsket av folk i tusenvis av år siden. Tusenvis av år siden, mennesker ble matet og tatt vare på dyrene bare hvis de kunne ha, eller at de på noen måte hjulpet dem på gården. Kuene ga melk og kjøtt, kyllinger ble holdt ...
Hva er meteoritter og hvor mye de koster?
Finne og salg av meteoritter er en reell virksomhet I Sovjet-tiden, mange barn samlet frimerker, og i begynnelsen av 2000-x år å samle inn innlegg fra tyggegummi. De dagene er borte, derfor lidenskap folk har blitt mer alvorlig, d...
Kan ikke synge? Å skylde på hjernen
Når sangeren savner notater, ikke nødvendigvis i å høre problemer. har du noen gang Tenkt noen gang om hvorfor det er så mye musikk? Noen svar kan komme til tankene umiddelbart: musikk skjerper oss til å føle følelser, bidrar til ...
Hvem er servage og farlig er disse menneskene?
Servage ser ganske merkelig, ikke sant? På planeten er bebodd av et stort utvalg av dyr, slik at eksistensen av noen av dem, mange av oss ikke engang kjenner. Her er visste du at i verden er det skapninger som samtidig ligner på d...
Hva slags musikk gjør dyr liker?
stillbilde fra filmen "Harry Potter og de vises stein" mann oppfunnet musikk tusenvis av år siden. Forskere tror at ideen om å synge forskjellige låter kom til å tenke på første bosetterne i Afrika. Siden musikk følger oss overalt...
Kan sopp redde planeten og spare oss fra sykdom?
visste du at sopp absorbere mat over overflaten som planter? Imidlertid, i likhet med oss, de får energi av å konsumere andre former for liv, og ikke ved fotosyntesen. Hva vet du om sopp? Vi har faktisk møtt med representanter for...
Knølhval undecideds: hvordan jobbe hjemmefra vil påvirke utseendet av mennesker?
I teorien, vil være som folk som jobber hjemme I 2019, analytikere av Internasjonal Arbeidsplass Gruppe fant at 80% av office arbeidstakere ønsker å jobbe på en mer fleksibel timeplan. Vel, pandemi coronavirus ga dem en flott muli...
Under en pandemi, arbeidere i fabrikker ble erstattet av roboter
I fabrikker av Toyota robot vises, som ikke vil tillate feil i Sammenstillingen av motorvogner i produksjonen av smartphones, biler og annet utstyr er det viktig at hvert element har vært strengt på plass. Det spiller ingen rolle ...
I verdensrommet vil ikke hjelpe, enten shorts eller pels — kjedelig spesielle drakt Alle av oss fra barndommen vet at i Afrikanske land vanligvis dominerer varmt vær, men Antarktis er alltid kaldt. Men har du noen gang tenkt stadi...
Hva skjer med kroppen under dehydrering?
for å unngå dehydrering, kan du selv sette opp en melding på mobil — et glass vann noensinne vil ikke bli overflødig. alles Kroppen er 60-80% vann — beløpet avhenger av alder, fysisk aktivitet og helse-status. Vann spiller en vikt...
Det mystiske forsvinninger i Bennington-trekanten
Folk har gått i forskjellige steder på planeten. en av dem — Bennington trekant. Hvor mye vet du om trekanter? Matematikk og begynner å tenke på en likebent, rektangel, likesidet og så videre. Bilistene vil huske skiltet "vi...
Fans av horror-filmer er redd for en pandemi, mindre enn andre
stillbilde fra filmen "scary movie" den Første horror filmer begynte å dukke opp i det nittende århundre — selv da, denne sjangeren har vært tusenvis av fans over hele verden. I dag, horror filmer om maniacs, monstre og katastrofe...
Kommentarer (0)
Denne artikkelen har ingen kommentar, bli den første!