أخبار

تؤثر التقلبات الكمية على مرايا MIT التي يبلغ وزنها 88 رطلاً على المستوى الماكروسكوبي

 تؤثر التقلبات الكمية على مرايا MIT التي يبلغ وزنها 88 رطلاً على المستوى الماكروسكوبي


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إن تأثيرات ميكانيكا الكم دقيقة للغاية بحيث لا يمكن اكتشافها في الأشياء اليومية. ومع ذلك ، فإن الكون ، عند رؤيته من خلال عدسة ميكانيكا الكم ، هو مكان غامض وصاخب حيث تتشقق الجسيمات وتومض باستمرار داخل وخارج الوجود.

الآن ولأول مرة ، قام فريق بقيادة باحثين في مختبر MIT LIGO بقياس تأثيرات التقلبات الكمية على الأشياء على المستوى البشري.

ذات صلة: 7 أسباب يجب أن نكون متحمسين من قبل حواسيب الكم

استخدام LIGO لاكتشاف التقلبات الكمية

في ورقة نشرت أمس فيطبيعة، أفاد باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بملاحظة أن التقلبات الكمية الصغيرة يمكن أن "ترفس" بشكل مفاجئ جسمًا بحجم 40 كيلوغرامًا من مرصد موجات الجاذبية بالليزر (LIGO) التابع لمؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية.

تم تصميم LIGO لاكتشاف موجات الجاذبية التي تصل إلى الأرض من مصادر كارثية على بعد ملايين إلى مليارات السنين الضوئية. تم تنفيذ الكثير من العمل لحماية مقاييس التداخل الخاصة بـ LIGO من الضوضاء الخارجية ، بحيث يكون لديهم أفضل فرصة ممكنة لانتقاء الاضطرابات الدقيقة الناتجة عن موجة الجاذبية القادمة

تساءلت Nergis Mavalvala ، أستاذة الرخام والرئيس المشارك لقسم الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وزملاؤها عما إذا كان LIGO قد يكون أيضًا حساسًا بدرجة كافية لدرجة أن الأداة قد تشعر حتى بتأثيرات أدق ، مثل التقلبات الكمية.

ويضيف مكولر: "هذا التذبذب الكمي في ضوء الليزر يمكن أن يتسبب في ضغط إشعاعي يمكنه فعلاً ركل الجسم". "الجسم في حالتنا عبارة عن مرآة يبلغ وزنها 40 كيلوغرامًا ، وهي أثقل بمليار مرة من الأجسام النانوية التي قامت مجموعات أخرى بقياس هذا التأثير الكمي فيها."

عصارة كمومية

أدت "الركلات" التي لوحظت على LIGO بشكل واضح إلى تحرك المرايا بدرجة صغيرة ، وهو أمر تمكن الفريق من قياسه.

وفقًا لبيان صحفي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، كانت الضوضاء الكمومية في كاشفات ليجو كافية لتحريك المرايا الكبيرة بمقدار 10-20 متر - إزاحة تم توقعها بواسطة ميكانيكا الكم لجسم بهذا الحجم ولكن لم يتم قياسه من قبل.

ذرة الهيدروجين تساوي 10-10 مترًا ، لذا فإن إزاحة المرايا هذه بالنسبة إلى ذرة الهيدروجين هي ما تمثله ذرة الهيدروجين بالنسبة لنا - وقد قمنا بقياس ذلك ، كما يقول لي ماكولر ، عالم الأبحاث في معهد كافلي للفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

استخدم الباحثون أداة خاصة ، صمموا بأنفسهم ، تسمى عصارة الكم. باستخدام هذا ، تمكنوا من "التلاعب بالضوضاء الكمومية للكاشف وتقليل ركلاته إلى المرايا ، بطريقة يمكن في النهاية تحسين حساسية LIGO في اكتشاف موجات الجاذبية ،" يوضح Haocun Yu ، طالب دراسات عليا في الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

رؤية التأثيرات الكمية على المستوى العياني

في النهاية ، أظهرت الملاحظات أنه يمكننا رؤية التأثيرات الكمومية على المستوى المجهري - حتى على شيء كبير مثل الإنسان. "نحن أيضًا ، كل نانوثانية من وجودنا ، نتعرض للركل ، وصدمنا من قبل هذه التقلبات الكمية. يقول نيرجيس مافالفالا ، أستاذ الرخام والرئيس المشارك لقسم الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، إن توتر وجودنا ، طاقتنا الحرارية ، أكبر من أن تؤثر تقلبات الفراغ الكمومية على حركتنا بشكل ملموس.

"باستخدام مرايا LIGO ، قمنا بكل هذا العمل لعزلها عن الحركة المدفوعة حراريًا والقوى الأخرى ، بحيث تكون الآن كافية للتغلب عليها بالتقلبات الكمومية وهذا الفشار المخيف للكون."

يمكن أن يكون للنتائج تداعيات واسعة النطاق على مجالات ميكانيكا الكم ، وخاصة الحوسبة الكمومية ، التي تعد بإحداث ثورة في أجهزة الكمبيوتر من خلال إنشاء أحدث الآلات التي يمكنها إجراء الحسابات التي سيستغرق إكمالها جهاز كمبيوتر تقليدي آلاف السنين.


شاهد الفيديو: التجربة التي حيرت آينشتاين 2 (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Ardkill

    أنا آسف ، لكن في رأيي ، أنت مخطئ. أنا متأكد. نحن بحاجة إلى مناقشة. اكتب لي في PM.

  2. Hungas

    انت لست على حق. يمكنني الدفاع عن موقفي.

  3. Dajind

    أعني أنك مخطئ. أقدم لمناقشته. اكتب لي في رئيس الوزراء ، سنتحدث.

  4. Healhtun

    وأنا أتفق تماما معك. الفكرة جيدة ، أنا أؤيدها.

  5. Alrik

    بالطبع ، لست على دراية جيدة بهذا الموضوع ، أحب السيارات أكثر ، لكن لم يفت الأوان بعد لتعلم شيء جديد))



اكتب رسالة