Вченим вперше вдалося виміряти абсолютне нічого

Швейцарським фізикам після низки виснажливих експериментів вдалося виміряти те, чого фактично не існує. Це так зване «квантове тремтіння» або «вакуумні флуктуації» - вплив, що створюється тією частиною простору Всесвіту, яку прийнято вважати порожньою. І це відкриває нові можливості для створення унікальних вимірювальних приладів і датчиків.

У Всесвіті немає абсолютної порожнечі, в цьому відношенні він схожий на чисте полотно для картини - коли художник залишає на ньому краплю фарби, вона накладається на вже наявну текстуру основи. І це може спотворити майбутню картину, тому потрібно навчитися враховувати такі фактори. Порожнеча Всесвіту насправді є ареною для подій - в конкретній точці в певний час може знаходитися частка або спостерігатися випромінювання. Але цього може і не відбуватися, тому в середньому енергія порожнього простору прямує до нуля - але все ж вона там є.

Так як енергії в вакуумі нескінченно мало, звичайні датчики в даному випадку марні - їхній принцип роботи заснований на вимірюванні впливу частинок або енергії на чутливий елемент. Тому швейцарські фізики вирішили вимірювати енергію, а сигнатури її впливу на фотони в лазерному імпульсі. Вони взяли дуже холодний кристал і пропустили через нього імпульс довжиною в одну трильйонну секунди, щоб зрозуміти, як простір між атомами вплине на світло.

Вплив був настільки малим, що навіть прилади, які працюють на межі можливостей, не завжди його фіксували. Експеримент довелося повторити більше трильйона разів, щоб отримати корисні числа і виключити погрішність. Однак в результаті фізикам вдалося визначити точний спектр електромагнітного поля в його базовому стані. І ці дані вже збираються покласти в основу плану модернізації детектора гравітаційних хвиль LIGO.

---

© знайдено в мережі