Experimentul LIGO a depășit limita cuantică

LIGO a reușit să depășească bariera cuantică. Pentru LIGO (Observatorul Interferometric cu Laser pentru Unde Gravitaționale), acest lucru marchează o frontieră curajoasă a sensibilității, extinzând capacitățile detectorului de unde gravitaționale în a identifica cu 60% mai multe coliziuni ale stelelor neutrone decât înregistrările anterioare, care indicau aproximativ o sau două detectări în fiecare săptămână.

Această tehnică este cunoscută sub numele de forțare dependentă de frecvență, depășind astfel obstacolele anterioare care au limitat capacitatea LIGO de a efectua detecții la nivel cuantic. „Acum că am depășit această limită cuantică, putem face mult mai multă astronomie. LIGO folosește lasere și oglinzi mari pentru a face observații, dar lucrăm la un nivel de sensibilitate care înseamnă că dispozitivul este afectat de zona cuantică”, explică fizicianul Lee McCuller, de la Caltech (SUA).

Acestea provoacă unde gravitaționale, asemenea celor dintr-un iaz. Nu le putem simți, dar pot fi detectate în abateri minuscule pe calea luminii dintr-un tunel foarte lung, scrie Science Alert.

Aceste abateri sunt cu magnitudini de până la trilioane de ori mai mici decât grosimea unui fir de păr uman. Cu toate acestea, la nivel subatomic, în domeniul cuantic, LIGO se confruntă cu provocări semnificative. Aceasta se datorează faptului că, la dimensiunile extrem de mici, particulele intră și ies aleatoriu în spațiu, generând un zgomot de fundal cuantic constant, care este mai puternic decât orice semnal detectabil.

Tehnica de forțare dependentă de frecvență reprezintă o metodă de amplificare a semnalelor astfel încât acestea să devină "mai intense" decât zgomotul cuantic de fond. Pentru a ilustra acest proces, fizicienii compară adesea cu strângerea unui balon. Atunci când tragi de un capăt al balonului, celălalt capăt devine mai mare. Similar, modificând o caracteristică a luminii, precum amplitudinea (sau puterea), se poate efectua o măsurare mai precisă a altor caracteristici, cum ar fi frecvența.

Ce este experimentul LIGO

LIGO, acronimul pentru Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Observatorul Interferometric cu Laser pentru Unde Gravitaționale), este un experiment și o facilitate de cercetare științifică specializată în detectarea undelor gravitaționale, care sunt perturbații ale țesutului spațiu-timp generate de evenimente cosmice masive, precum coliziunile de găuri negre sau stele neutrone. Aceste undele gravitaționale au fost prezise inițial de teoria relativității generale a lui Albert Einstein.

Experimentul LIGO implică două observatoare identice, situate la distanțe mari unul față de celălalt în Statele Unite. Aceste observatoare conțin lungi brațe în formă de L, fiecare de câte câte câteva kilometri, cu oglinzi suspendate care pot detecta mișcări extrem de mici. Atunci când o undă gravitațională trece prin Pământ, ea comprimă și dilată spațiul, determinând oglinzile să se miște foarte ușor în sus și în jos sau înainte și înapoi. Aparatura extrem de sensibilă a LIGO este capabilă să detecteze aceste mișcări minuscule.

LIGO a obținut recunoaștere mondială în 2015 atunci când a anunțat prima detectare directă a unei undă gravitaționale, care a fost generată de coliziunea a două găuri negre. Această descoperire a marcat un moment istoric în fizica și astronomia modernă și a confirmat teoria lui Einstein cu privire la undele gravitaționale. LIGO a continuat să detecteze și să studieze mai multe evenimente cu undele gravitaționale, deschizând o nouă cale în observarea universului și în înțelegerea fenomenelor cosmice.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News