Гравитационные волны научились искать по свету атомов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Физики Стокгольмского университета предложили регистрировать гравитационные волны по крошечным сдвигам частоты в свете, который испускают атомы. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Автор: Pixabay/Pexels Источник: www.pexels.com

Когда возбуждённый атом переходит в основное состояние, он излучает фотон с определённой частотой. Проходящая гравитационная волна слегка меняет квантовое электромагнитное поле вокруг атома, и частота фотона получает едва заметный сдвиг. Общая яркость излучения не меняется — поэтому эффект раньше не замечали. Ключевая находка: величина сдвига зависит от направления вылета фотона. Эта «направленная подпись» позволяет определить, откуда пришла волна и как именно она исказила пространство-время.

Ежи Пачос, первый автор работы, пояснил, что для регистрации не нужно, чтобы гравитационная волна напрямую воздействовала на атом — достаточно возмущения квантового поля, в котором он находится. Навдип Арья, соавтор исследования, добавил, что метод может лечь в основу компактных сенсоров: рабочая зона с атомами займёт всего миллиметр, а не километры, как в современных обсерваториях.

Для измерений авторы предлагают использовать атомные часы и установки с холодными атомами, где внешние шумы сведены к минимуму. Если эксперименты подтвердят расчёты, новая технология откроет доступ к низкочастотным гравитационным волнам, которые сегодня практически не регистрируются.

Пока метод остаётся теоретическим. Следующий шаг — оценить, можно ли надёжно выделить сигнал на фоне помех. Но если идея сработает, гравитационно-волновая астрономия получит инструмент, который поместится на лабораторном столе.

Источник: interestingengineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему огромный медведь поднимается высоко в горы ради 40 тысяч маленьких бабочек

Гризли может весить несколько сотен килограммов, переворачивать тяжёлые камни и проходить десятки километров в поисках пищи. Казалось бы, такому крупному животному нет смысла обращать внимание...

Как выживает древний город Аль-Хаджара на самом краю отвесной пропасти

Обычно люди любят жить в комфорте, но только не в Йемене. Здесь жители древнего города Аль-Хаджара веками живут в условиях, когда за стенами родного гнездышка простирается отвесная пропасть. Почему...

Киббех: как одно ближневосточное блюдо существует в виде котлет, запеканки и даже сырой закуски

Киббех плохо поддаётся привычному вопросу «как оно выглядит?». В одной тарелке это хрустящие овальные котлеты с мясной начинкой, в другой — запечённый пласт, нарезанный ромбами, в...

Почему слон весом несколько тонн обходит дерево стороной из-за маленьких муравьёв

Африканский слон может обломать толстую ветку, повалить небольшое дерево и добраться до листвы на высоте нескольких метров. Взрослый самец нередко весит пять-шесть тонн. Однако в саваннах Кении...

Обзор портативной акустики W-KING D320

Для прослушивания музыки на природе представлено множество моделей портативных колонок в разных ценовых категориях, что позволяет подобрать вариант с учётом предпочтений и бюджета. В данном обзоре...

Шестнадцать лошадей против вакуума: опыт Отто фон Герике с магдебургскими полушариями

На старой гравюре зрелище больше похоже на ярмарочный номер, чем на физический опыт. Две упряжки по восемь лошадей тянут в противоположные стороны металлический шар. Между ними нет замка, резьбы...