Los espejos que detectan ondas en el espacio se congelaron a cero.

Los técnicos de LIGO inspeccionan uno de los espejos del observatorio.

Los técnicos de LIGO inspeccionan uno de los espejos del observatorio.
Imagen:: Laboratorio Caltech / MIT / LIGO:

Un grupo de físicos asegura que casi han congelado el movimiento de los átomos a través de cuatro espejos suspendidos. Es una hazaña alucinante que pone a prueba las definiciones aparentemente simples de “objeto” և “temperatura”. Así que ponte en el broche.

El experimento se basó en LIGO, un Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser, donde los físicos buscan ondas en el espacio creadas por colisiones de objetos masivos, como agujeros negros. El observatorio se basa en cuatro rayos láser de espejo cuidadosamente suspendidos para detectar ondas gravitacionales pasajeras que a veces mueven los espejos tan levemente que hacen que los rayos láser vibren brevemente. Los investigadores basados ​​en la experiencia actual utilizaron la pausa de LIGO en septiembre pasado para probar algo sin precedentes.: enfriar un objeto de escala humana tanto que se pudieran hacer observaciones cuánticas en él. A ellos resultados se publican hoy en la revista Science.

Puede enfriar el objeto manteniéndolo en el congelador, pero cuando es físico, puede enfriar el objeto reduciendo su movimiento. A veces significa que, según el objeto, aplicamos una fuerza contraria, en este caso rayos láser, al objeto. ralentizar su movimiento aleatorioent: a escala atómica, Afortunadamente, LIGO ya está equipado con láseres, por lo que el equipo no tuvo que preocuparse por confundir configuraciones experimentales increíblemente caras.

“De hecho, podemos usar la misma capacidad de LIGO para hacer otra cosa, es decir, usar LIGO para medir el movimiento aleatorio de estos espejos, usar la información que tenemos sobre el movimiento, usar la contraataque”. vamos a detener el movimiento de los átomos “, dijo Vivishek Sudhir, coautor del artículo en el físico cuántico del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Aquí es donde se pone raro. Equipo: No láser-frio cualquier espejo; en cambio, ellos cLubricado el movimiento colectivo de los cuatro espejos a 77 nanoceldaso 77 mil millones de Kelvin, poco más de ceroEste movimiento colectivo es lo que los físicos llaman su “objeto”, aunque no se ajusta del todo a su definición cotidiana de la palabra. Este es ahora el objeto más grande jamás congelado en un suelo en movimiento casi cuántico. En otras palabras, descanso completo a nivel atómico.

Entonces, ¿por qué están haciendo tanto esfuerzo? Buscan comprender mejor cómo el mundo clásico, es decir, los objetos con los que estamos familiarizados, como sillas y gatos, interactúan con el régimen cuántico. Para hacer esto, sería útil tener un sistema grande y fácil de ver (como espejos) que se comporte como un sistema de escala cuántica. Los objetos de escala humana suelen tener un gran impacto en cosas como bombas.les: el paso de trenes, el viento, las ondas sonoras de alguien que habla cerca, etc. para obtener medidas precisas de fuerzas muy pequeñas. Subterráneo և suspendido, LIGO generalmente está protegido contra él estos factores ya. Para comportarse como un sistema cuántico, el equipo también necesitaba eliminar el ruido del calor., La temperatura ambiente significa que el aire está hirviendo con energía. Pero cuanto más frías son, menos movimiento hay.

“Esta es una mejora impresionante con respecto a los resultados anteriores en la congelación de este enorme método mecánico de su sistema de espejos”, dijo Marcus Aspelmayer, físico cuántico de la Universidad de Viena, que no comentó el último artículo por correo electrónico. “Estoy de acuerdo con su afirmación de que este es un sistema fantástico para estudiar los efectos del desmantelamiento de objetos masivos en modo cuántico”. Por Decoherence, Aspelmeyer se refiere a la forma en que los objetos pierden sus propiedades cuánticas.

Sudhir dijo que el siguiente paso del equipo sería probar la gravedad en symadre: La gravedad no se observó directamente en el campo cuántico. I.Puede ser que la gravedad sea una fuerza que actúa solo mundo clásico. Pero si lo hace existen en una escala cuántica, sistema congelado LIGO:– ya es una herramienta muy sensibleluce un lugar fantástico. La gravedad actúa más intensamente en objetos masivos, por lo que tener tan grande Sujeto: Trabajar con él es un gran paso hacia la exploración de cómo el poder puede interactuar con el mundo cuántico.

Parte del entusiasmo de Sudhir es la apertura de las leyes de la física. “¿Por qué es … que la ley física que todos hemos descubierto como humanos en la Tierra se aplica igualmente bien?” muy lejos en otro rincón del universo “. Dijo Sudhir. “No tiene que ser de esa manera. Y todavía lo es “.

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