Температуру пространства-времени измерят сверхточным квантовым термометром

Физики разработали квантовый термометр, который может измерять очень малые изменения температуры. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Международная группа ученых, включая экспертов из Университета Аделаиды в Австралии, разработала квантовый термометр для измерения сверхнизких температур пространства и времени. Их предсказал Альберт Эйнштейн и они вписываются в законы квантовой механики.

Исследованием руководил доктор Джеймс К. Квач из Университета Аделаиды, научный сотрудник Школы физических наук и Института фотоники и перспективных датчиков из Университета Аделаиды.

Теоретическая конструкция квантового термометра основана на той же технологии, которая используется для создания квантовых компьютеров.

Ранее Эйнштейн предсказал, что скорость, с которой вы воспринимаете течение времени, зависит от той, с которой мы движемся. Условно говоря, человек, который движущется очень быстро, стареет медленнее, чем тот, кто стоит на месте. Предположение помогло ему разработать общую теорию относительности. Согласно ей, пространство и время вместе действуют как ткань, которая может изгибаться и деформироваться.

Диаграмма пространства-времени, разделенная на четыре квадранта: левый и правый клинья Риндлера, а также световые конусы будущего и прошлого. Вакуумное состояние можно описать как запутанное состояние между клиньями Риндлера или между световыми конусами. Для наблюдателя в одном из этих квадрантов (например, в будущем) отслеживание ненаблюдаемых режимов (например, в прошлом) приводит к (подобному времени) эффекту Унру. Стрелка представляет пространственно-временную траекторию детектора. Авторы и права: DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.160401

Связь между температурой и ускорением аналогична связи между временем и скоростью. Разные наблюдатели, движущиеся с разным ускорением, воспринимают разную, хотя и незначительную, разницу температур.

В 1976 году канадский физик Уильям Унру объединил работу Эйнштейна с другой фундаментальной теорией современной физики, квантовой механикой, и предсказал, что ткань пространства-времени отличается очень низкой температурой. Примечательно, что она менялась в зависимости от того, насколько быстро двигается объект.

Чтобы наблюдать это, нужно двигаться очень быстро. При этом, чтобы увидеть изменение температуры хотя бы на один градус, нужно двигаться со скоростью, близкой к скорости света. До сих пор эти экстремальные скорости мешали ученым проверить теорию Унру. Теперь квантовый термометр можно построить с помощью современных технологий, подчеркивают ученые.

Работа команды имеет важные последствия для будущих исследований. Квантовый термометр можно использовать для измерения сверхнизких температур с точностью, недоступной для обычных устройств.

Читать далее:

Живые организмы сделали Марс непригодным для обитания

Самое мощное столкновение черных дыр во Вселенной доказало теорию Эйнштейна

Кости в пещере «Полуночного ужаса» тщательно изучили и нашли там необъяснимые следы

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Кофе может снизить риск смертности, но только в одном случае
Наука
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука