42 йоктоньютона

    42 йоктоньютона, або 42 * 10 -24 ньютона — сила, воздействовашая на хмара з 1200 атомів рубідію, охолоджених майже до нуля кельвінів в ході унікального експерименту , проведеного вченими з національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі. Це сама слабка сила, коли або виміряна людиною. Вона всього в чотири рази перевищує теоретичний мінімум (стандартний квантовий межа ), нижче якого ніяку силу виміряти неможливо через фундаментальних обмежень квантової механіки. Попередній «рекорд слабкості» (174 йоктоньютона) був поставлений в 2010 році.
 
 
 
Схема досвіду показана на малюнку. Облік атомів рубідію використовується як механічного осцилятора. Атоми утримуються в оптичній пастці — між фронтами стоячій світлової хвилі, яку підтримують лазери A і B з довжиною хвилі 860 і 840 нм. Така пастка дозволяє утримувати хмара атомів в потрібному місці, не нагріваючи їх. Модулюючи амплітуду лазера B, можна змусити осцилятор коливатися з певною частотою. Коливання реєструються по зміні фази третього світлової хвилі, що проходить через хмару. Знаючи масу осцилятора і величину його відхилення під впливом зовнішньої сили, можна цю силу вирахувати.
 
Вимірювання таких малих сил має велике практичне значення для розвитку наукового інструментарію. Новий метод вимірювання може знайти застосування в детекторах гравітаційних хвиль і в скануючих атомно-сіловх мікроскопах . Вчені, які здійснили рекордну вимір, кажуть, що підійти ще ближче до стандартного квантовому межі можна буде, якщо вийде охолодити осцилятор ще сильніше і поліпшити чутливість оптичного детектора.
 
 
    
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.