Исследователи использовали различия в парах атомов, подвешенных в воздухе, для точного измерения силы тяжести.
В настоящее время стандартные гравитационные эксперименты заключаются в сбрасывании объектов в экранированных трубках для проведения измерений с помощью специальных инструментов. Хотя такой метод эффективен, но он обеспечивает лишь краткосрочное наблюдение за гравитационными взаимодействиями, и может подвергаться воздействию сторонних магнитных полей.
Недавно команда физиков из Калифорнийского университета в Беркли нашла новый способ измерений. Его суть заключается в том, что облако атомов цезия выпускают в воздушное пространство небольшой камеры, а затем с помощью лазерных импульсов охлаждают и разделяют их на несколько пар в состоянии квантовой суперпозиции. Далее лазеры используют для фиксации частиц в пространстве, таким образом, чтобы один из атомов каждой пары находился намного выше своего спутника.
После этого ученые проводят замеры волновой дуальности каждого атома. Зная разницу в их расстояниях от Земли, можно точно определить значение гравитации.
Данный метод позволяет проводить длительные исследования из-за неподвижности атомов. Помимо этого, его можно применять для определения силы притяжения между различными объектами, а само устройство проще защитить от помех случайных магнитных полей.
В перспективе этот способ позволит создать компактные приборы для измерения силы тяжести. Он также предлагает ученым новые инструменты для определения природы темной материи и проверки других физических идей.
Напомним, что недавно ученые также обнаружили новую стабильную форму плутония, которая может служить переходной фазой для хранения радиоактивных отходов.
текст: Илья Бауэр, фото: University of California