Observatorium Gelombang Garvitasi Mendekati Limit Kuantum

Tinuku
News KeSimpulan.com - Para ilmuwan mengurutkan batas kuantum cahaya masa lalu. Squeezed light mengubah ketidakpastian kuantum dalam frekuensi yang dimonitor.

Perlombaan dalam menemukan gelombang gravitasi mungkin semakin dekat ke garis finish ketika ilmuwan berhasil mengurutkan cahaya menggunakan mekanika kuantum.

Deteksi gelombang gravitasi adalah salah satu Koran Suci astronomi dan astrofisika. Memungkinkan peneliti mempelajari inner ledakan bintang dan lubang hitam.

Teori relativitas umum Einstein menyatakan peristiwa astronomi besar ini menghasilkan fluktuasi kecil, menyebabkan struktur ruang dan waktu memperluas dan kontraksi seperti riak pada permukaan air.

Gelombang ini memerlukan detektor yang paling sensitif dari semua detektor yang pernah dibangun, namun sampai sekarang belum cukup sensitif.

Sekarang David Blair, direktur Australian International Gravity Wave Research Centre (AIGWRC) di University of Western Australia, melaporkan sebuah teknik baru untuk deteksi ke jurnal Nature Physics yang hampir dua kali lipat lebih sensitivitas.

Blair mengatakan GEO600 gravity wave observatory di Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute) Jerman adalah aplikasi praktis pertama teknologi ini dan bagian dari jaringan global disebut Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO).

Observatorium mengukur variasi kecil jarak yang ditempuh dua sinar laser yang telah terpecah tegak lurus dari 1 kilometer instrumen disebut interferometer. Tetapi setiap perubahan blok disebabkan oleh gelombang gravitasi begitu kecil sehingga tenggelam oleh efek kuantum yang disebut vacuum fluctuations.

Fluktuasi ini disebabkan oleh prinsip ketidakpastian mekanika kuantum yang melibatkan partikel virtual bermunculan di dalam dan di luar keberadaan dalam waktu singkat.

Para ilmuwan dapat mengetahui dari jejak yang terdeteksi. Foton virtual, misalnya, menghasilkan perubahan kecil tingkat energi dalam atom dan perubahan detik dalam momen magnetik elektron.

"Kami mengatasi hal ini menggunakan metode disebut squeezed light yang mengubah ketidakpastian kuantum dalam frekuensi yang dimonitor oleh detektor. Dasar teknologi dirintis oleh para peneliti gelombang gravitasi di Australian National University dipimpin David McClelland," kata Blair.

"Menggunakan kristal khusus, proses squeezed menciptakan foton terjerat kuantum di antara cermin ferometer tersebut, pengubahan cahaya hijau ke cahaya inframerah, dan mengubah satu foton menjadi dua," kata Blair.

Belitan kuantum terjadi ketika dua partikel subatomik berinteraksi, namun satu perubahan akan berdampak pada yang lain meskipun tidak terhubung secara fisik.

"Yang aneh adalah ketika Anda melihat tidak ada di sana namun fluktuasi vakum dapat diperas dan kita tahu ini nyata karena perubahan sensitivitas detektor," kata Blair.

"Hal ini mengubah cara kita berpikir tentang cahaya dan alam semesta, memungkinkan kita menguji teori-teori waktu pada lubang hitam dan ruang yang melengkung ke tingkat paling ekstrim," kata Blair.



  1. The LIGO Scientific Collaboration. A gravitational wave observatory operating beyond the quantum shot-noise limit. Nature Physics, 11 September 2011, DOI:10.1038/nphys2083
David Blair http://www.uwa.edu.au/people/david.blair

AIGWRC http://www.gravity.uwa.edu.au/
GEO600 http://www.aei.mpg.de/english/index.html
LIGO http://www.ligo.org/

Gambar : LIGO http://www.ligo.org/
Video : BrunoTheQuestionable's Channel http://www.youtube.com/user/BrunoTheQuestionable
Tinuku Store