Розроблено схему детектора темної енергії Автор: Вікторія · Опубліковано: 27.01.2010 16:43 · Розділ: Наука

Фізики з Національної лабораторії прискорення SLAC та Каліфорнійського університету в Берклі (США) розробили проект детектора на двох атомних інтерферометрах, який можна використовувати для прямої реєстрації впливу, пов'язаного з темною енергією на Землі.

Прийнято вважати, що прискорення розширення Всесвіту викликане присутністю приблизно рівномірно розподіленої в просторі темної енергії щільністю 6,3 • 10-10 Дж/м3. Ця величина є надзвичайно малою, але потрібно врахувати, що для електричного поля напруженістю 1 В/м щільність енергії складає всього 4,4 • 10-12 Дж/м3, і виявляти такі поля ми вже давно навчилися. Темна енергія відрізняється лише тим, що її не можна «вимкнути» і отримати контрольне значення, з яким будуть порівнюватися результати вимірів.

Оскільки у щільності енергії є певний масовий еквівалент, темна енергія повинна проявляти себе гравітаційно. Звичайно, якщо вона розподілена в просторі рівномірно, ніякого впливу зареєструвати не вдасться, але автори пропонують розглянути такий варіант, у якому її щільність змінюється на невеликих «лабораторних» відстанях. Це припущення не суперечить жодним даним досліджень.

Схема досліду. Розщеплення пучка атомів відбувається в точці А, після чого вони одночасно просуваються за двома траєкторіями - АВС і АDС. При інтерференції отримують сигнали T1 і T2, а потім формується вихідний сигнал U. Фото взято з сайту technologyreview.com
Схема досліду. Розщеплення пучка атомів відбувається в точці А, після чого вони одночасно просуваються за двома траєкторіями - АВС і АDС. При інтерференції отримують сигнали T1 і T2, а потім формується вихідний сигнал U. Фото взято з сайту technologyreview.com

В експериментальну схему вчені пропонують включити два атомних інтерферометри - прилади, які за принципом дії схожі на звичайні оптичні інтерферометри, але працюють з хвилями де Бройля. Якщо припустити, що в місцях розташування першого і другого інтерферометрів прискорення вільного падіння однакове, то «звичайний» гравітаційний вплив також виключається; тоді ненульовий сигнал на виході системи буде служити ознакою впливу темної енергії.

Чутливість сучасних атомних інтерферометрів, що використовуються для вимірювання прискорення сили тяжіння, вже давно досягла рівня 10-9 • g. На думку авторів, їх система повинна досягти рівня 10-17 • g (тобто мінімальне вимірюване прискорення, викликане дією темної енергії, буде дорівнювати 10-16 м/с2).

Звичайно, успіх такого досліду не гарантований. По-перше, темна енергія, якщо вона взагалі існує, може розподілятися рівномірно; в цьому випадку вчені будуть намагатися виміряти те, чого немає. По-друге, вона може впливати на атоми з якоюсь невідомою силою, на тлі якої гравітаційний вплив зареєструвати не вдасться. Втім, такі результати навряд чи розчарують дослідників.

Джерело technologyreview.com


Інші новини розділу

  • Вчені навчилися передбачати рівень інтелекту людини

    Вчені навчилися передбачати рівень інтелекту людини · Jane Holiday · 04.07.2017 11:31

    Люди водночас люблять та ненавидять те, як швидко змінюється та упорядковується цей світ. Ця напруга відчувалася завжди, і нерідко ставала предметом для роздумів. Але тепер, коли вчені можуть створювати карти людського мозку, передбачувати інтелектуальні здібності не складає жодних труднощів.


  • Поради для швидкого написання «диплому»

    Поради для швидкого написання «диплому» · Anastasia · 07.12.2016 18:07

    На сьогоднішній день існує безліч лайфхаків, які допомагають швидко написати наукові роботи. В залежності від зайнятості та розумових здібностей студента написання робіт може забирати певну кількість часу. Перш за все, варто оцінити свої можливості і поставити певну ціль.


  • Вчені назвали найбільший вулкан у світі

    Вчені назвали найбільший вулкан у світі · Марина Левицкая · 25.12.2015 11:08

    Вулкани в усі часи приваблювали людей своєю могутністю та красою. Виверження вулкану – це неймовірне та незабутнє явище.


  • Чи може закінчитись пам'ять?

    Чи може закінчитись пам'ять? · Марина Левицкая · 02.12.2015 11:57

    Важко переоцінити роль пам'яті в житті людини. Вона допомагає засвоювати нові знання про навколишній світ і самого себе. Завдяки пам'яті людина набуває нові вміння та навички, тому це справжній подарунок долі. В повсякденному житті пам'ять допомагає правильно організувати свій час чи знайти потрібну річ.


  • Бездумне освоєння Арктики може розбудити смертельний вірус

    Бездумне освоєння Арктики може розбудити смертельний вірус · Марина Левицкая · 09.11.2015 11:08

    Науковці із Росії та Франції заявили про те, що вони виявили в сибірській вічній мерзлоті страшний гігантський вірус. Дослідники припускають, що йому близько 30 тисяч років. Він має назву Mollivirussibericum, що з латинської перекладається, як м'який сибірський вірус. Вчені вважають, що такі віруси дуже небезпечні для людини. Вони здатні виживати в будь-яких умовах на протязі досить довгого часу. Люди бездумно освоюють Арктику і тому ризикують розбудити це страшний вірус.