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

Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Легальный наркотик: как избавиться от пристрастия к сосудосуживающим каплям Легальный наркотик: как избавиться от пристрастия к сосудосуживающим каплям

Насколько опасно пристрастие к каплям от насморка?

Cosmopolitan
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
Вам стоит провести уикенд в Туле Вам стоит провести уикенд в Туле

Рассказываем, где жить, что есть и чем заниматься в городе пряников и самоваров

GQ
Не родись красивым: знаменитые красотки и их самые обычные мужья Не родись красивым: знаменитые красотки и их самые обычные мужья

Эти звездные примеры уверяют нас в истине: противоположности притягиваются

Cosmopolitan
Вспоминая «Пасвик» Вспоминая «Пасвик»

Вся живая природа Севера подчинена жёсткому ритму

Наука и жизнь
Рассмешили весь мир: женщины-комики, которые не боятся жестко шутить над другими Рассмешили весь мир: женщины-комики, которые не боятся жестко шутить над другими

Эти женщины могут шутить на самые острые темы

Cosmopolitan
Сериал «Дивный новый мир»: «идеальное» общество будущего, бесконечные наслаждения и слишком много ненужного экшна Сериал «Дивный новый мир»: «идеальное» общество будущего, бесконечные наслаждения и слишком много ненужного экшна

Тот случай, когда книга была лучше

GQ
Не только налоговый маневр: как еще государство может помочь IT-компаниям Не только налоговый маневр: как еще государство может помочь IT-компаниям

Поддержка IT-отрасли в виде налоговых льгот не очень эффективна

Forbes
Неспособность осознать ошибку помешала нарциссам научиться на опыте Неспособность осознать ошибку помешала нарциссам научиться на опыте

Люди с нарциссизмом не учатся на своих ошибках

N+1
Несерьезная квартира Несерьезная квартира

Игорь Гулин об объединении APTART

Weekend
Седина шимпанзе оказалась не связана со старостью Седина шимпанзе оказалась не связана со старостью

Почему шимпанзе седеют?

N+1
Сила горя: зачем нужно оплакивать потери Сила горя: зачем нужно оплакивать потери

Одно из самых тяжких человеческих переживаний часто раскладывают на стадии

Psychologies
Чего я хочу: точка в теле, отвечающая за истинные желания Чего я хочу: точка в теле, отвечающая за истинные желания

Точка на теле, которая отвечает за наши желания и возможность их воплотить

Psychologies
Звездная война: как космос становится новой ареной для противостояния России и США Звездная война: как космос становится новой ареной для противостояния России и США

США в четверг обвинили Россию в проведении испытаний противоспутникового оружия

Forbes
Не вся изолента одинакова: разбираемся в тонкостях Не вся изолента одинакова: разбираемся в тонкостях

Вы знали, что есть несколько разновидностей изоленты?

CHIP
«Мозг материален» «Мозг материален»

Одна из глав книги «Мозг материален» Аси Казанцевой

N+1
«Опытным путем. Эксперименты, изменившие мир» «Опытным путем. Эксперименты, изменившие мир»

Эксперименты проводят не только физики, химики или биологи

N+1
Город, где запрещено умирать, — потому что мертвые выбираются из могил Город, где запрещено умирать, — потому что мертвые выбираются из могил

В этом городе закрыто кладбище,ведь там запрещено умирать

Cosmopolitan
Очки в твою пользу Очки в твою пользу

Учимся правильно подбирать очки

Лиза
Мечты о «китайском Disney», буддийском покое и жизни без страданий: история китайского миллиардера Чэня Тяньцяо Мечты о «китайском Disney», буддийском покое и жизни без страданий: история китайского миллиардера Чэня Тяньцяо

Чэнь Тяньцяо стал миллиардером в 30 лет, а затем ушёл в благотворительность

VC.RU
Как идентифицировали останки Николая II и его семьи по ДНК Как идентифицировали останки Николая II и его семьи по ДНК

На то, чтобы распутать дело убийства Романовых, ушло почти целое столетие

Популярная механика
Краткий гид GQ по Сочи Краткий гид GQ по Сочи

Если вы не летите в Танзанию в августе, увидимся в Сочи

GQ
“Камень, ножницы, бумага”: все секреты победы в этой игре “Камень, ножницы, бумага”: все секреты победы в этой игре

Как увеличить шансы на победу в “камень, ножницы, бумага”?

Популярная механика
Художница, любовница, бунтарка: удивительная жизнь Леоноры Каррингтон Художница, любовница, бунтарка: удивительная жизнь Леоноры Каррингтон

История Леоноры Каррингтон — английской художницы и писательницы

Cosmopolitan
«Лиза захотела новый дом»: Илья Авербух строит особняк для Арзамасовой «Лиза захотела новый дом»: Илья Авербух строит особняк для Арзамасовой

Илья Авербух готовит семейное гнездо для Лизы Арзамасовой

Cosmopolitan
Вместо некролога: Конституция России 1993-2020 Вместо некролога: Конституция России 1993-2020

Краткие, но яркие итоги жизни «ельцинская» конституции 1993 года

Forbes
Легкие люди: Алина Фаркаш о том, почему одним живется легко, а другим - трудно Легкие люди: Алина Фаркаш о том, почему одним живется легко, а другим - трудно

Почему для одних жизнь — вечная борьба, а для других — дождь из подарков судьбы?

Cosmopolitan
«Женщин чаще перебивают». Как защищать свои интересы на рабочем месте «Женщин чаще перебивают». Как защищать свои интересы на рабочем месте

Лоис Франкел помогает десяткам тысяч женщин преуспевать в карьере и жизни

Forbes
Как выковать дракона Как выковать дракона

«Ратоборцы» реконструируют средневековую пушку

Популярная механика
Открыть в приложении