У MIT охолодили дзеркало, щоб перевірити квантову гравітацію

02 червня 2025 р. 10:17

02 червня 2025 р. 10:17


Моторошний експеримент MIT: лазерне охолодження відкриває шлях до квантової гравітації.

Пошук квантової сутності гравітації

Гравітація залишається єдиною з фундаментальних сил, яку досі не вдалося вписати у рамки квантової фізики. У новаторському експерименті Массачусетського технологічного інституту дослідники використали лазери для охолодження торсіонного генератора до температури, близької до абсолютного нуля. Це може стати вирішальним кроком у спробі з’ясувати, чи має гравітація квантову природу. “Ми намагаємось створити систему, яка відчуває гравітацію і водночас демонструє квантову поведінку” , – пояснює Донгчел Шин.

Торсіонний генератор та гравітаційна інтрига

Команда MIT успішно охолодила торсіонний осцилятор за допомогою активного лазерного методу до 10 мілікельвінів . Це дозволяє уникнути теплового шуму і виявляти надзвичайно слабкі ефекти, зокрема – потенційно квантові прояви гравітаційної взаємодії. “Це перше застосування лазерного охолодження до такого класичного інструменту”, – підкреслює Шин. Інструмент, який ще з часів Кавендіша застосовувався в класичних експериментах, тепер може стати ключем до розгадки однієї з найбільших таємниць природи.

Технологічна інновація та точність вимірювань

Щоб усунути лазерний джиттер – паразитні коливання променя – дослідники використали дзеркальний оптичний важіль. Один промінь взаємодіє з осцилятором, інший компенсує хибні сигнали. Цей підхід дозволив зменшити шум у тисячу разів, що дало змогу виявляти рухи точністю, у 10 разів кращою за квантові флуктуації нульової точки . “Такий рівень чутливості відкриває нові горизонти для квантових експериментів із гравітацією” , – зазначає Шин.

Квантові технології й майбутнє експериментальної фізики

Системи, які об’єднують технології лазерного охолодження та класичні гравітаційні інструменти, створюють платформу нового типу. Вони дозволяють тестувати гіпотези про квантову сутність гравітації в лабораторних умовах. Шин бачить наступну мету в досягненні квантового основного стану осцилятора. “Це дозволить нам дослідити взаємодію між двома такими системами виключно через гравітацію” , – наголошує він.

Інженерія в основі наукового прориву

Проєкт вимагав поєднання знань із квантової механіки, теорії відносності, оптики, управління та нанотехнологій. “Широка освіта з машинобудування дозволила нам охопити всю складність завдання” , – каже Шин. У цьому полягає суть міждисциплінарного підходу: поєднання інженерного мислення з фундаментальними питаннями фізики . Саме така синергія може стати рушієм наступного наукового прориву.

У MIT охолодили дзеркало, щоб перевірити квантову гравітацію

Джерело: cikavosti.com (Наука)

Завантажуєм курси валют від minfin.com.ua