Квантовая технология вышла на новый уровень: создан детектор гравитационных волн
Международная группа учёных разработала первый полноценный квантовый детектор гравитационных волн и возможных сигналов тёмной материи на основе дифференциальной атомной интерферометрии. Новая технология позволяет значительно снизить уровень шумов, которые долгое время ограничивали точность подобных измерений.
Изображение сгенерировано GrokВ основе технологии лежит атомная интерферометрия — метод, при котором атомы охлаждаются до сверхнизких температур и начинают вести себя как волны. Это позволяет измерять их отклонения под действием крайне слабых сил, включая гравитационные воздействия.
Основная проблема таких систем заключалась в помехах, эти шумы могли полностью скрывать слабые сигналы, связанные с гравитационными волнами или гипотетическими частицами тёмной материи.
Для решения этой задачи учёные создали дифференциальный интерферометр, который одновременно отслеживает два независимых облака атомов и сравнивает их поведение. Такой подход позволяет компенсировать шумы и выделять реальные физические сигналы.
Эксперимент проводился с использованием двух облаков атомов стронция-87, охлаждённых до температуры около двух микрокельвинов. Система показала способность измерять положение атомов с точностью, близкой к фундаментальным ограничениям квантовой механики, сохраняя стабильность даже при искусственно добавленных помехах.
Кроме того, исследователям удалось смоделировать сигналы, имитирующие эффекты гравитационных волн и возможных проявлений тёмной материи, и успешно зафиксировать их системой. Это стало подтверждением того, что подобные квантовые детекторы могут работать с реальными астрофизическими сигналами.
По словам профессора Имперского колледжа Лондона Оливье Бухмюллера, работа открывает путь к созданию масштабных квантовых сенсоров, способных решать фундаментальные задачи современной физики.
iXBT прочитано 986 раз
