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

Повзрослей уже! 24 вещи, из которых пора вырасти Повзрослей уже! 24 вещи, из которых пора вырасти

24 вещи, от которых пора избавиться и забыть как страшный сон

Maxim
«Я хотел изобразить состояние смерти»: художник Чжан Хуань — о серии работ Love, мире после пандемии и искусстве будущего «Я хотел изобразить состояние смерти»: художник Чжан Хуань — о серии работ Love, мире после пандемии и искусстве будущего

В своих работах Чжан Хуань поднимает темы религии, семьи, политики

Esquire
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
Самые жаркие фильмы про стриптиз: 11 ярких картин, которые стоит увидеть Самые жаркие фильмы про стриптиз: 11 ярких картин, которые стоит увидеть

Подборка лучших и необычных фильмов, посвященных стриптизершам.

Playboy
Феномен мертвой воды: почему погибли корабли Клеопатры Феномен мертвой воды: почему погибли корабли Клеопатры

Что такое мертвая вода и как она воздействует на корабли?

Популярная механика
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
ABC (Испания): зловещая причина, по которой человек разумный выиграл у неандертальцев ABC (Испания): зловещая причина, по которой человек разумный выиграл у неандертальцев

Неандертальцы были сильнее человека разумного. Однако наш вид жив, а они вымерли

ИноСМИ
Пинокотека Пинокотека

После реконструкции биржа вернулась к облику XIX века

Vogue

Этим золотым мальчикам досталось сразу несколько бонусов

Cosmopolitan
Азбука Бейонсе: от R'n'B и песен о модных марках до матриарха музыки XXI века Азбука Бейонсе: от R'n'B и песен о модных марках до матриарха музыки XXI века

Один из главных культурных феноменов двадцать первого века

Esquire
Алло Алло

Почти пятьдесят лет творчества Петрушевской – это постоянный поиск и движение

Esquire
ЛиАЗ-667: история самого любимого автобуса в СССР ЛиАЗ-667: история самого любимого автобуса в СССР

ЛиАЗ-667 - такой же символ эпохи, как автомат с газировкой

Популярная механика
Уроки истории: хотел ли Черчилль в 1945 году воевать со Сталиным? (The National Interest, США) Уроки истории: хотел ли Черчилль в 1945 году воевать со Сталиным? (The National Interest, США)

Могла ли Вторая мировая война немедленно перейти в третью мировую?

ИноСМИ
12 способов преодолеть лень и выучить иностранный язык 12 способов преодолеть лень и выучить иностранный язык

Лень учить иностранные языки? Значит, вы выбрали неправильный подход

Psychologies
Лучшие документальные сериалы о спорте Лучшие документальные сериалы о спорте

Если вы хотите погрузиться в реальные спортивные истории, советуем эти сериалы

GQ
Как выбрать SSD накопитель для компьютера или ноутбука Как выбрать SSD накопитель для компьютера или ноутбука

SSD для компьютера - вполне рациональный выбор

CHIP
Не только её проблема: почему харассмент опасен для нас всех Не только её проблема: почему харассмент опасен для нас всех

Почему на харассмент нельзя «просто не обращать внимания»

Cosmopolitan
Психологическое насилие: спасать отношения или себя? Психологическое насилие: спасать отношения или себя?

Абьюз: кто виноват и что делать

Psychologies
Как работают постановочные выборы в России Как работают постановочные выборы в России

Отрывок из книги Ивана Крастева о политической ситуации в России

СНОБ
Типа на фиг: зачем нам нужны слова-паразиты Типа на фиг: зачем нам нужны слова-паразиты

Лингвист Максим Кронгауз объясняет смысл и предназначение слов-паразитов

Esquire
«Не образумлюсь... Виноват» «Не образумлюсь... Виноват»

Михаил Барышников к 80-летию Иосифа Бродского

Playboy
Любовь из пластилина Любовь из пластилина

Пластилиновые люди Татьяны Бродач откровенные и беззащитные

Seasons of life
Вижу цель, вижу препятствия: что мешает нам на пути к успеху Вижу цель, вижу препятствия: что мешает нам на пути к успеху

Ставить себе цели и достигать их — умение непростое

Psychologies
Избавься от них! 10 вещей, из-за которых ты выглядишь несовременно Избавься от них! 10 вещей, из-за которых ты выглядишь несовременно

10 вещей, которые давно уже стали признаком дурного вкуса

Cosmopolitan
Кто такие майнд-коучи и зачем нужно тренировать мозг Кто такие майнд-коучи и зачем нужно тренировать мозг

Что такое майнд-фитнес и почему прокачивать мозг полезно

РБК
Брожение масс Брожение масс

Ферментация как серьезный химический процесс и научный эксперимент

Bones
Макароны с сыром Макароны с сыром

Вы знаете как сделать вкусную пасту в сырном соусе?

Weekend
Здравствуй, папа! Здравствуй, папа!

Помоги мужу понять свои ошибки и «исправиться»

Лиза
Старые матери-коловратки дали жизнь слабым дочерям Старые матери-коловратки дали жизнь слабым дочерям

Возраст матери-коловратки отрицательно сказывается на потомстве

N+1
Руководство по выбору художника и современной живописи Руководство по выбору художника и современной живописи

Как выбрать такую картину, чтобы пару лет спустя не жалеть о покупке

СНОБ
Открыть в приложении