Физики увидели влияние квантовых флуктуаций на макроскопический объект

Коллаборация LIGO впервые напрямую измерила влияние квантовых флуктуаций на макроскопический объект — зеркало весом 40 килограмм. Работа опубликована в журнале Nature.

Одно из самых удивительных предсказаний квантовой теории поля состоит в том, что вакуум пространства не пустой, а наполнен виртуальными частицами, которые рождаются и умирают в связи с квантовым флуктуациями. Несмотря на то, что эти флуктуации очень слабые, ученые могут измерить их влияние на поля или маленькие объекты. Однако, в повседневной жизни, имея дело с макроскопическими системами, мы не способны почувствовать напрямую влияние квантовых флуктуаций.

Обсерватория LIGO, где были впервые задетектированы гравитационные волны, является одной из самых точных установок в мире. Обсерватория состоит из двух огромных детекторов, которые представляют собой четырехкилометровые интерферометры с зеркалами весом 40 килограмм. В процессе измерения гравитационных волн лазерный луч посылается на интерферометр, отражается от зеркал и возвращается. По временной задержке можно узнать, произошло ли смещение зеркал из-за гравитационной волны.

Разработанная система детекторов очень хорошо защищена от внешних шумов, но избавиться от квантовых шумов из-за флуктуаций полностью невозможно. С другой стороны, при такой хорошей защите от классических шумов можно измерить влияние квантовых эффектов в макроскопической системе.

Коллаборация LIGO сообщила, что им впервые удалось задетектировать влияние квантовых флуктуаций на макроскопическую интерференционную схему, а именно на смещение зеркала.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

N+1