Атомные телескопы НАСА увидят гравитационные волны

24-10-2012, 14:18 | Наука и техника / Космические исследования | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (1) | просмотров: (2 733)

Команда исследователей из Центра космических полетов имени Р. Годдарда, НАСА, получила деньги на инновационный проект по разработке нового типа астрономических приборов с атомной точностью. Некоторые ученые полагают, что данная технология сверхточных измерений найдет широкое применение в различных областях: от управления подводными лодками и самолетами до масштабных исследований Вселенной.

Передовая технология измерений на атомном уровне разрабатывается прежде всего для обнаружения гравитационных волн - ряби пространства-времени, которая вызвана различными событиями, включая Большой взрыв. Согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, гравитационные волны возникают, когда массивные небесные тела двигаются и нарушают ткань пространства-времени. Однако к тому времени, как эти волны достигают Земли, они настолько слабы, что обнаружить их воздействие можно, лишь наблюдая за атомами. Именно поэтому даже самые совершенные наземные интерферометры до сих пор не смогли "увидеть" гравитационные волны.

Специалисты НАСА считают, что атомная интерферометрия поможет обнаружить гравитационные волны и даст астрономам особенный инструмент для изучения самых различных явлений: от черных дыр до охлаждения водородной плазмы и формирования атомов.

Атомная интерферометрия работает по тому же принципу, что и оптическая, в которой сравниваются два луча света. Тем не менее, она зависит от квантовой механики, в частности, от эффекта охлаждения атомов почти до абсолютного нуля, когда их можно поместить в состояние суперпозиции, разделить и направить по различным траекториям. Это позволяет создать атомный интерферометр, аналогичный оптическому, но гораздо более точный.

В настоящее время команда ученых разработала мощную узкополосную волоконно-оптическую лазерную систему, которую планируется испытать на одном из крупнейших интерферометров, расположенном в физической лаборатории Стэнфордского университета. Во время испытаний нейтральные атомов рубидия будут охлаждаться с помощью лазерных импульсов. Атомы будут разделены, и ученые получат возможность управлять их траекториями, чтобы создать интерференционную картину.

В будущем данная технология будет использоваться на космическом интерферометре, похожем на лазерный интерферометр LISA. Только, в отличие от трех аппаратов интерферометра LISA, разнесенных на расстояние миллионов километров друг от друга, компоненты атомного интерферометра будут расположены ближе друг к другу – 500-5000 км. Данный инструмент позволит обнаружить самые слабые гравитационные волны.

Источник: cnews.ru.

Рейтинг публикации:

Комментарии (1) | Распечатать

Добавить новость в:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

» #1 написал: VP (29 ноября 2012 08:09)
Статус: |

Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:

Атомные телескопы NASA смогут видеть гравитационные волны

Команда исследователей работающих в Центре космических полетов им. Р. Годдарда, NASA, получила достаточно серьезный гранд на инновационный проект, который подразумевает создание абсолютно нового типа астрономических приборов, обладающих при этом атомной точностью. Некоторые из ученых полагают, что использование данной технологии найдет свое применение в самых разнообразных областях, начиная от масштабных исследований Вселенной и заканчивая управлением подводных лодок или же самолетов.

Данная передовая технология разрабатывается в сфере измерения, на атомном уровне, степени изменения окружающей гравитации, а так же для обнаружения гравитационных волн – своеобразной ряби пространства-времени, которая вызывается различными событиями, в том числе и Большим взрывом. Согласно общей теории относительности, созданной Альбертом Эйнштейном, гравитационные волны возникают при условии, когда массивные космические тела, в процессе своего движения, нарушают ткань пространства и времени. однако, к тому времени, когда эти гравитационные волны достигают Земли, они уже крайне слабы и обнаружить их присутствие возможно только лишь проводя наблюдения за атомами. Именно вследствие этого, даже при использовании наиболее совершенных наземных интерферометров, «увидеть» гравитационные волны не представляется возможным.

Как считают специалисты NASA, создание атомного интерферометра вполне может разрешить данную проблему и даст астрономам инструмент по изучению самых разнообразных явлений. К примеру, благодаря этому инструменту, появится возможность изучать черные дыры.

Принцип работы атомной интерферометрии строится на том же принципе, на котором работают и оптические приборы – происходит сравнение двух лучей света. Однако при этом, она в большей степени зависит от квантовой механики, в частности от эффекта по охлаждению атомов до абсолютного нуля, при котором те могут быть помещены в состояние суперпозиции и быть распределены по различным траекториям. Именно это и позволит создать атомный интерферометр, который по сути, будет аналогом оптическому, однако при этом гораздо более точный.

В настоящее время, учеными уже разработана мощная узкополосная волоконно-оптическая лазерная система, испытание которой планируют провести на одном из наиболее крупных интерферометров, который находится в лаборатории физики Стэнфордского университета.

http://www.milkywaygalaxy.ru/nasa/atomnye-teleskopy-nasa-smogut-videt-gravitacio
nnye-volny/

» Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии