Физики приносят человеческий объект на почти квантовую остановку в первый раз

Когда квантовая система находится по самой низкой возможной энергии, говорится, что она находится в его основном состоянии. Это государство уже почти было достигнуто для объекта человеческого масштаба, тем самым большим. Физики охладили 10-килограммную (22-фунтовую) оптомеханический осциллятор, образованный зеркалами в гравитационной волне, обсерватории лиго.

Физики приносят человеческий объект на почти квантовую остановку в первый раз

Как сообщалось в науке, генератор составляет 10 триллионов раз более массивным, чем предыдущий держатель рекорда для самого тяжелого объекта, приготовленного рядом с его могильным основным состоянием. Этот прорыв, безусловно, будет способом значительно улучшить чувствительность лиго и обнаруживать гравитационные волны еще более подробно. Но у него может быть еще одно важное применение; Это может позволить способам изучения крупных квантовых явлений. Это может обеспечить способы проверить гравитацию, как никогда раньше.

«Никто никогда не наблюдал, как гравитация действует на огромные квантовые государства», — заявил директор проекта Вивишек Судхира, доцент машиностроения в Мит, сказал в заявлении. «Мы продемонстрировали, как готовить объекты килограмма в квантовых состояниях. Это, наконец, открывает дверь к экспериментальному исследованию, как гравитация может повлиять на большие квантовые объекты, что-то до сих пор мечтало только.

Осциллятор не является одним ощутимым объектом, но он объединяет движения четырех 40-килограммных (88 фунтов) зеркал, используемых Лиго. Когда они считаются всеми вместе, как единая система, физики могут снизить целое расположение примерно к одному восьминду атомов (1026 атомов), весом около 10 кг (22 фунта).

«LIGO предназначен для измерения совместного движения четырех 40-килограммных зеркал», добавил Sudhir. «Оказывается, вы можете сопоставить совместное движение этих масс математически и думать о них как о движении одного 10-килограмма объекта».

Прогнозируемая температура этой коллекции атомов будет в основном государстве, составляет всего 11 нанокельвинов. Это всего лишь 11 миллиардов степени над абсолютным нулем. Осциллятор был сведен до температуры 77 нанокельвинов. Объект был так еще, что он не двигался более чем в тысячных размерах протона.

«Это сопоставимо с температурными атомными физиками охлаждают их атомы, чтобы добраться до их основного состояния, и это с небольшим облаком, возможно, миллион атомов, взвешивания пикограмм», — пояснил Судхир. «Итак, замечательно, что вы можете охладить что-то намного тяжелее, к той же температуре».

Зеркальная технология уже использовалась, чтобы лучше понять влияние квантовой механики в макроскопическом мире. В прошлом году команда записала квантовую флуктуацию зеркала из-за невозможных крошечных ударов, поставляемых лазерами, которые на ней сияют.