Новый эксперимент объединяет механику XVIII века и технологии XXI века.
Один из самых важных и до сих пор открытых вопросов современной физики — можно ли считать гравитацию квантовым явлением? В отличие от других фундаментальных взаимодействий — электромагнитного, слабого и сильного — у нас до сих пор нет полной и согласованной квантовой теории гравитации. Причина проста: её трудно проверить экспериментально. Как объясняет Донгчел Шин, аспирант MIT и стипендиат MathWorks, для этого нужно создать механическую систему, которая одновременно была бы достаточно массивной, чтобы чувствовать гравитацию, и достаточно «тихой» — то есть квантовой — чтобы можно было уловить, как именно гравитация с ней взаимодействует.
В недавно опубликованной работе в журнале Optica Шин и его коллеги впервые применили лазерное охлаждение к сантиметровому крутильному осциллятору — классическому инструменту гравитационных экспериментов, известному ещё со времён опыта Кавендиша 1798 года. Традиционно такие осцилляторы использовали для измерения гравитационной постоянной, проверки закона обратных квадратов и поиска новых гравитационных эффектов. Теперь же учёные сумели охладить систему с комнатной температуры до 10 миллиКельвинов — это в сто раз холоднее, чем жидкий гелий — и всё это с помощью света.
Само по себе лазерное охлаждение — не новость. С 1980-х годов оно успешно применяется для охлаждения атомных газов, а с 2010-х — для наноразмерных линейных осцилляторов. Но впервые эта техника была адаптирована для крутильных систем на макроскопическом уровне. Такой прорыв стал возможен благодаря методу «оптического рычага»: лазер направляют на зеркало, и даже малейший поворот отражающей поверхности приводит к заметному смещению луча. Это позволяет улавливать крошечные колебания с большой точностью.
Цифровая паранойя — новый здравый смысл.
Подробнее: https://www.securitylab.ru/