Волны атома могли обнаружить нефтяные залежи

атом

Сила тяжести может быть законодательством страны, но сила, которую это применяет, варьируется немного в зависимости от камней под ногами. В Physical Review Letters 3 августа исследователи сообщают, что разработали чувствительную новую схему картографирования этих разновидностей, который полагается на квант механическая природа атомов.

Устройство могло в конечном счете быть полезно для обнаружения нового нефтегазового нароста, который может быть показан крошечными аномалиями силы тяжести.Схема основывается на причудливом двойственном характере вопроса, ведущего себя — поэтому говорит квантовую механику — как твердые частицы в несколько раз при сходстве световых волн в других.

Инструменты назвали световые волны разделения интерферометров, позвольте им путешествовать отдельно для расстояния, и затем повторно объединять их. Результатом является темный образец вмешательства, созданный, потому что волны, сходящиеся в фазе, создают легкие участки и тех, которые отменяют друг друга, формируют темные области. В 1991 физики показали, что «волны вопроса» атомов могут оказать то же влияние. Типичные интерферометры атома работают путем понижения коллекции ультрахолодных цезиевых атомов вниз электронная лампа при подталкивании их обособленно и затем назад вместе с лазерным пульсом.

Сила тяжести, путем действия на цезиевые атомы, влияет на вмешательство между движущимися «волнами атома».В новом эксперименте физик Йельского университета Марк Касевич и его коллеги ставили один интерферометр атома друг на друга на другом для измерения различия в напряжении силы тяжести между ними. Используя два интерферометра, разрешенные исследователей, чтобы выбрать и выбросить результаты искажения, такие как колебания, влиявшие на оба устройства одинаково. Путем сравнения результатов между этими двумя интерферометрами исследователи смогли измерить изменения в напряжении силы тяжести всего одна часть в 10,000,000, число, которое они с тех пор заточили к 30 частям в миллиарде.

Новая работа является «красивым экспериментом», говорит Дэниел Клеппнер, атомный физик в Массачусетском технологическом институте. На данный момент новые основанные на интерферометре gradiometers все еще не так точны, как механический gradiometers раньше искал нефтегазовый нарост, среди прочего. Часть проблемы, говорит Йельский член команды Джефф Макгирк, то, что некоторые колебания могут заставить лазерный пульс путешествовать различный путь через один интерферометр, чем другой, добавив фоновый шум к эксперименту.

Но Макгирк добавляет, что группа уже проверила схему компенсации за колебания, которые должны улучшить чувствительность другим фактором 100 — 1 000, достаточно хороший для избиения соревнования.


5 комментариев

Добавить комментарий