基于量子技術(shù)的探測(cè)儀僅為目前儀器的1/4000
倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明,可以用微小的鉆石晶體制作一種非常靈敏的小型重力探測(cè)器,用它能夠測(cè)量出引力波。這種基于量子技術(shù)的探測(cè)儀,僅為目前使用的引力波探測(cè)器的1/4000,可以探測(cè)到中頻引力波。此研究成果發(fā)表在7月1日出版的《新物理雜志》上。
引力波是由大質(zhì)量物體的某些運(yùn)動(dòng)在時(shí)空中產(chǎn)生的漣漪,研究引力波可以讓我們探測(cè)到宇宙中發(fā)生的某些事件,這些事件往往只留下極少可見(jiàn)光,或完全沒(méi)有可見(jiàn)光,如黑洞碰撞。2015年,激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)和處女座合作項(xiàng)目的科學(xué)家通過(guò)4公里長(zhǎng)的光學(xué)干涉儀,首次直接觀測(cè)到13億年前兩個(gè)特大質(zhì)量黑洞碰撞時(shí)發(fā)出的引力波,該事件曾導(dǎo)致地球時(shí)空的波動(dòng)。 為使引力波探測(cè)儀更加精準(zhǔn),方便使用,來(lái)自UCL、格羅寧根大學(xué)和華威大學(xué)的研究人員試圖利用最先進(jìn)的量子技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技術(shù),建造一個(gè)能夠同時(shí)測(cè)量和比較兩個(gè)地點(diǎn)重力強(qiáng)度的探測(cè)器。具體方法是使用10-14克的納米級(jí)鉆石晶體,利用斯特恩—格拉赫干涉術(shù),將晶體置于量子空間疊加中?臻g疊加是一種量子態(tài),晶體同時(shí)存在于兩個(gè)不同的位置。量子力學(xué)表明,一個(gè)物體無(wú)論多大,都可以同時(shí)在兩個(gè)不同的地方離域。 研究人員認(rèn)為,使用疊加原理的量子引力傳感器已經(jīng)存在。這些傳感器可用于測(cè)量牛頓引力,并制造出極其精確的測(cè)量設(shè)備!拔覀儼l(fā)現(xiàn),與LIGO相比,我們的探測(cè)器可以探測(cè)不同頻率范圍的引力波。這些頻率可能只有在太空中建造大型探測(cè)器,基線大小為數(shù)十萬(wàn)公里時(shí)才能得到! 研究人員表示,制造這種探測(cè)器已經(jīng)沒(méi)有任何技術(shù)障礙,世界許多實(shí)驗(yàn)室均具有制造這種探測(cè)器的技術(shù)要素:所需要的力、真空質(zhì)量及晶體疊加方法等。困難在于如何將它們組合在一起,并確保重疊的部分完好無(wú)損。該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃與實(shí)驗(yàn)人員合作,制作出該設(shè)備的原型。 |
最新評(píng)論
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likaihit 2020-07-05 00:10分辨力好高級(jí)啊
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redplum 2020-07-05 00:11儀器技術(shù)的發(fā)展方向
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bairuizheng 2020-07-05 00:21看新聞
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tassy 2020-07-05 01:35儀器技術(shù)的發(fā)展新聞
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dushunli 2020-07-05 06:01量子技術(shù)!
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蠊蠊 2020-07-05 08:02們發(fā)現(xiàn),與LIGO相比,我們的探測(cè)器可以探測(cè)不同頻率范圍的引力波。這些頻率可能只有在太空中建造大型探測(cè)器,基線大小為數(shù)十萬(wàn)公里時(shí)才能得到!
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songshaoman 2020-07-05 08:22貌似很厲害
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sbll 2020-07-05 09:00引力波與萬(wàn)有引力之間有沒(méi)有聯(lián)系,為什么會(huì)有萬(wàn)有引力?
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clgxy123 2020-07-05 09:31有些可以看懂了
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木子示羊 2020-07-05 09:44基于量子技術(shù)的探測(cè)儀僅為目前儀器的1/4000
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