Что люди могут узнать о Вселенной благодаря квантовым эффектам?

ForbesНаука

Колебание устоев: физики зафиксировали сдвиг 40-килограммового зеркала под действием квантового шума

Исследователи из проекта LIGO впервые смогли зарегистрировать движение массивного объекта — зеркала детектора — под действием квантовых эффектов. Что люди могут узнать о Вселенной благодаря этому достижению?

Анатолий Глянцев

Фото LIGO Laboratory

Физики совершили почти невозможное: измеренный ими сдвиг огромного сорокакилограммового зеркала детектора LIGO во столько же раз меньше атома водорода, во сколько сам атом мал по сравнению с зеркалом. Никогда еще экспериментаторам не удавалось фиксировать «квантовую дрожь» объекта массой в десятки килограммов. Все предыдущие эксперименты имели дело с телами, в миллиарды раз более легкими. Чем этот результат важен для физики и технологий?

Поймать волну

Инструмент, позволивший ученым выполнить такие тонкие измерения, вовсе не предназначен для проверки квантовой механики. Его задача — регистрация гравитационных волн, о которых шла речь в недавней заметке в Forbes. Речь идет о детекторе LIGO. Потратив $365 млн, ученые создали, вероятно, самый точный в истории человечества научный прибор.

Гравитационная волна, пришедшая на Землю, слегка раскачивает 40-килограммовые зеркала, подвешенные на специальных нитях. «Слегка» — это смещение на 10-18 метров (17 нулей после запятой, или одна миллионная доля от одной триллионной). Это в тысячи раз меньше диаметра протона. Чтобы измерять такие сдвиги, приходится учитывать даже тепловое движение молекул в зеркалах. И для работников коллаборации LIGO это обыденность: новые всплески гравитационных волн фиксируются несколько раз в месяц.

Теперь физики пошли дальше. Они изменили смещение зеркал на величину еще в сотни раз меньшую: порядка 10-20 метров.

«Размер атома водорода составляет 10-10 метров, поэтому это смещение зеркал по сравнению с атомом водорода — то же, что атом водорода по сравнению с нами. И мы его измерили!» — отмечает Ли МакКаллер (Lee McCuller) из Массачусетского технологического института, соавтор исследования, опубликованного в одном из самых престижных в мире научных журналов, Nature.

Положение зеркал на LIGO регистрируется с помощью лазерного луча, путешествующего по двум четырехкилометровым туннелям. Теперь исследователи измерили колебания зеркал, которые вызываются квантовым шумом, присутствующим в этом луче.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Истребитель дронов Истребитель дронов

Российская компания представила первый в мире беспилотный истребитель дронов

Популярная механика
«За что мне все это?» или Как нам мешают ложные установки «За что мне все это?» или Как нам мешают ложные установки

Действительно ли сказанные в отчаянии слова отражают то, что мы думаем?

Psychologies
Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
7 мест, в которые нужно сходить в Ростове-на-Дону 7 мест, в которые нужно сходить в Ростове-на-Дону

Едете в Ростов-на-Дону? Берите с собой удобную обувь

GQ
Речь о краденом молоке Речь о краденом молоке

Василий Степанов о «Первой корове» Келли Рейхардт

Weekend
Юноша с жемчужной сережкой: 2020-й — год, когда мужчины полюбили украшения из жемчуга Юноша с жемчужной сережкой: 2020-й — год, когда мужчины полюбили украшения из жемчуга

Знаменитые мужчины полюбили жемчужные бусы, кольца и серьги

Esquire
«Мрут как мухи»: история антисептиков, спасших миллионы людей «Мрут как мухи»: история антисептиков, спасших миллионы людей

Как развивалась антисептика

Популярная механика
Давно не Роза и Джек: как сейчас выглядят и чем живут звезды фильма «Титаник» Давно не Роза и Джек: как сейчас выглядят и чем живут звезды фильма «Титаник»

Знаменитому фильму Джеймса Кэмерона в этом году исполняется 23 года

Cosmopolitan
Глубоководные удильщики отказались от приобретенного иммунитета ради партнера Глубоководные удильщики отказались от приобретенного иммунитета ради партнера

У глубоководных удильщиков карликовые самцы прикрепляются к самкам

N+1
Робот-лаборант поможет ученым выращивать нейроны Робот-лаборант поможет ученым выращивать нейроны

Робот, который позволит контролировать рост нейронов из стволовых клеток

Популярная механика
Восемь рассказов Линор Горалик Восемь рассказов Линор Горалик

Рассказы Линор Горалик — страшные, смешные, откровенные и жизненные

СНОБ
Отвечает психолог Отвечает психолог

Конфликтные ситуации, трудности в общении с родными, поиск взаимопонимания

Домашний Очаг
Кто встает на защиту схиигумена Сергия Кто встает на защиту схиигумена Сергия

Схиигумен Сергий и его проповедь — естественное следствие пропаганды ненависти

СНОБ
Еще 10 отличных фильмов от создателя «В джазе только девушки» Еще 10 отличных фильмов от создателя «В джазе только девушки»

Советуем совсем редкие и неведомые фильмы Билли Уайлдера

Maxim
На «Балтике» в ООН На «Балтике» в ООН

Рейс этого судна вошел не только в российскую, но и мировую политическую историю

Дилетант
Для чего нужно предисловие и можно ли его опустить Для чего нужно предисловие и можно ли его опустить

Одна из глав книги «Архитектура сюжета. Как создать запоминающуюся историю»

СНОБ
Идеальный исполнитель. Почему ребенок не должен быть послушным Идеальный исполнитель. Почему ребенок не должен быть послушным

Послушный ребенок — это очень удобно

Forbes
Зависимость и навязчивое поведение: как распознать тревожные признаки Зависимость и навязчивое поведение: как распознать тревожные признаки

Истинная причина навязчивого поведения — страх

Psychologies
20 секретов счастливой жизни 20 секретов счастливой жизни

Как можно тренировать способность быть счастливым и что в этом поможет?

Psychologies
Правила жизни Робина Уильямса Правила жизни Робина Уильямса

Правила жизни американского актера и стендап-комика Робина Уильямса

Esquire
Ненастоящий царь Ненастоящий царь

В отечественной традиции свергнутый правитель воспринимается как слабый

Дилетант
Вышли из тени Вышли из тени

Кому летом в городе нужно обязательно пользоваться кремом с SPF

Лиза
4 способа увеличить максимальный объем потребляемого кислорода: для бегунов и не только 4 способа увеличить максимальный объем потребляемого кислорода: для бегунов и не только

Выведи свои тренировки на новый уровень!

Playboy
Когда в город войдут танки: история инженерной мысли Когда в город войдут танки: история инженерной мысли

Каким образом учитывать возможность ведения боя в городе для танка?

Популярная механика
Атомный танк и еще 8 ядерных версий привычных вещей Атомный танк и еще 8 ядерных версий привычных вещей

На заре атомной энергии ученые верили, что, куда ее ни добавь, будет лучше

Maxim
7 лайфхаков для бегунов 7 лайфхаков для бегунов

7 лайфхаков, которое помогут тебе апгрейдить беговые навыки

Maxim
«Дорогой, теперь ты мой»: о чем мы на самом деле ссоримся на кухне «Дорогой, теперь ты мой»: о чем мы на самом деле ссоримся на кухне

Из-за чего на самом деле мы ссоримся, споря о немытой посуде?

Psychologies
Монологи женщин, которые столкнулись с проблемами в семье Монологи женщин, которые столкнулись с проблемами в семье

Истории людей, которые обратились за помощью в программу «Укрепление семьи»

СНОБ
Игра Ghost of Tsushima – возможно, самый большой обман в вашей жизни Игра Ghost of Tsushima – возможно, самый большой обман в вашей жизни

На Playstation 4 вышла Ghost of Tsushima – самурайский эпос студии Naughty Dog

GQ
Ресторатор Игорь Витошинский — о снобизме, шашлыках и ресторанах в Европе Ресторатор Игорь Витошинский — о снобизме, шашлыках и ресторанах в Европе

Ресторатор Игорь Витошинский о развитии бизнеса во время карантина

РБК
Открыть в приложении