Физики придумали новый способ измерения силы тяжести

Исследователи нашли способ измерения силы тяжести, который не включает в себя падение предметов

0 1 022

Команда исследователей из Калифорнийского университета в Беркли нашла новый способ силы тяжести, отметив различия в атомах в предположительном состоянии, подвешенном в воздухе лазерами. В своей статье, опубликованной в журнале Science, группа описывает новую технику и объясняет, почему они считают, что она будет более полезной, чем традиционные методы.

В настоящее стандартный способ проведения гравитационных экспериментов — бросать предметы в экранированные трубки и проводить при помощи специальных инструментов. В дополнение к тому, что исследователи получают очень краткий обзор гравитационных взаимодействий, такие методы часто становятся жертвами случайных магнитных полей.

В своей новой работе исследователи нашли способ силы тяжести, который вообще не включает в себя падение предметов.

Новый подход заключался в том, чтобы выпустить облако атомов цезия в воздух в небольшой камере, а затем использовать мигающие огни, чтобы разделить несколько из них в состояние суперпозиции. После разделения лазеры использовались для удержания всех атомов в фиксированных положениях, при этом один из каждой пары был поднят немного выше, чем его спутник.

Затем ученые измерили дуальность волновой частицы каждого атома, на которую воздействует гравитация. Измеряя разницу в двойственности между спаренными атомами (из-за разницы в их расстояниях от Земли), исследователи смогли измерить гравитацию.

Примечательно, что этот метод позволит проводить в течение более длительного промежутка времени, поскольку измеряемые не будут двигаться. Кроме того, его можно использовать для измерения гравитационного притяжения между двумя объектами.

Смотрите также  Физики нашли способ «поймать и спасти» кота Шредингера

А поскольку устройство, используемое для такого притяжения, невелико, было бы намного проще защитить его от помех от случайных магнитных полей. Это также может позволить создать портативные устройства для измерения силы тяжести, которые можно использовать для измерения гравитационного притяжения Земли в разных местах — возможный способ помочь выявить залежи полезных ископаемых.

Заглядывая вперед, новый способ гравитации может оказаться полезным для ученых, пытающихся понять природу темной материи и проверить другие физические идеи, такие как принцип эквивалентности.


Victoria Xu et al. Probing gravity by holding atoms for 20 seconds, Science (2019). DOI: 10.1126/science.aay6428

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x