Pływające atomy do pomiaru grawitacji. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Unoszące się atomy do pomiaru grawitacji

25.11.2019

Grupa naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley znalazła nowy sposób pomiaru sił grawitacji i skutków związanych z tymi siłami. Podstawą tej metody jest pomiar najmniejszych różnic między atomami w stanie superpozycji kwantowej, które są utrzymywane w stanie „pływającym” przez światło laserowe wewnątrz komory próżniowej. Naukowcy z Berkeley uważają, że ta nowa metoda w niektórych przypadkach będzie wygodniejsza i bardziej użyteczna niż tradycyjne metody wykonywania takich pomiarów, które są obecnie stosowane.

Obecnym standardowym sposobem mierzenia grawitacji i przeprowadzania eksperymentów z grawitacją Ziemi jest zrzucanie różnych obiektów z określonej wysokości. Jednocześnie przedmioty wrzucane są do pionowych rur, wewnątrz których tworzy się próżnia o dużej głębokości i które są jednocześnie ekranem blokującym wpływ szeregu czynników zewnętrznych na bardzo czuły sprzęt pomiarowy.

Niestety takie metody dają naukowcom możliwość obserwowania skutków działania sił grawitacyjnych tylko przez dość krótki czas, dodatkowo wyniki takich eksperymentów są często zniekształcone przez niezamierzone oddziaływanie zewnętrznych pól magnetycznych i elektrycznych. Nowa metoda umożliwia pomiar grawitacji w sposób, który nie wykorzystuje w ogóle żadnych spadających ani poruszających się obiektów.

Aby zmierzyć grawitację nową metodą, chmura atomów cezu jest rozpylana w małej komorze próżniowej. Następnie, za pomocą błysków światła laserowego, atomy te są umieszczane w stanie superpozycji kwantowej, rozdzielone na pary, które zajmują ustalone pozycje w przestrzeni. Co więcej, wszystko jest zorganizowane w taki sposób, że jeden atom z pary jest zawsze wyższy niż drugi atom.

Wartość mierzona w tej metodzie jest wartością, która liczbowo odzwierciedla składową falową każdego atomu, który będąc cząstką kwantową ma właściwość dualizmu fal kwantowych, będąc jednocześnie cząstką i falą. Różnice w zmierzonych wartościach cząstek znajdujących się w różnych odległościach od Ziemi i pozwalają obliczyć wartość grawitacji z dość dużą dokładnością.

Należy zauważyć, że nowa metoda pomiaru grawitacji ma szereg istotnych zalet. Za jego pomocą można przeprowadzać pomiary przez dowolnie długi czas, podnosząc tym samym dokładność uzyskiwanych wartości. Ponadto tę samą metodę można wykorzystać nie tylko do pomiaru sił grawitacji ziemskiej, ale także sił oddziaływań grawitacyjnych między dwiema cząstkami, takimi jak atomy cezu użyte w eksperymencie.

Dzięki niewielkim rozmiarom komory próżniowej, komora ta jest znacznie łatwiejsza do osłony i ochrony przed wszelkimi możliwymi niepożądanymi wpływami zewnętrznymi. Dzięki temu w przyszłości możliwe będzie stworzenie wystarczająco przenośnego urządzenia, które będzie mogło służyć do pomiaru grawitacji w różnych punktach na powierzchni Ziemi i wykonywania podobnych pomiarów z niskiej orbity ziemskiej.

Nowa metoda pomiaru grawitacji może być niezwykle przydatnym narzędziem dla naukowców zajmujących się problemem ciemnej materii i energii, pozwalającym testować inne fundamentalne rzeczy fizyczne, takie jak zasada równoważności.

<< Powrót: Gry TCL WQ 25.11.2019

>> Naprzód: Niebieskie dyski SSD SN550 NVMe 24.11.2019

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Podświetlana łatka 09.07.2007

Od wielu lat w leczeniu raka skóry stosuje się terapię fotodynamiczną: pacjentowi podaje się stosunkowo nieszkodliwą substancję, która jest wchłaniana głównie przez komórki nowotworowe.

Następnie guz naświetlany jest światłem o określonej długości fali, dlatego nagromadzona w nim substancja ulega aktywacji, zabijając komórki nowotworowe. Ale sprzęt do napromieniania jest nieporęczny i wymaga konserwacji przez specjalistów, więc leczenie może odbywać się tylko w szpitalu.

Grupa brytyjskich lekarzy i fizyków opracowała plastry na bazie organicznego polimeru, który świeci pod wpływem prądu elektrycznego. Takie źródła światła są obecnie używane w wyświetlaczach telefonów komórkowych, aparatów cyfrowych, ekranów laptopów.

Wybrano polimer, który emituje światło o długości fali wymaganej do leczenia. Plaster przykleja się w bolącym miejscu, baterię wkłada się do kieszeni – a leczenie trafia w dowolne miejsce.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn