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
В каких странах больше боятся замены людей на ИИ, показало исследование
Наука
Мини-землетрясения под ледяным щитом Гренландии могут изменить уровень моря
Наука
Посмотрите, как Blue Ghost летит над обратной стороной Луны
Космос
Польский стартап представил робота с искусственными мышцами и костями
Новости
Ископаемые находки меняют представление об эволюции неандертальцев
Наука
Microsoft представила квантовый чип Majorana 1 «из новой формы материи»
Новости
Посмотрите на огненный дождь в небе: фрагменты ракеты SpaceX упали в Европе
Космос
Жители России смогут наблюдать редкое астрономическое явление в феврале
Космос
Ученые продвинулись на пути к сверхпроводимости при комнатной температуре
Наука
ИИ-лаборант от Google поможет ученым ускорить открытия
Наука
SR Space испытала ключевые элементы метанового двигателя РД-1
Космос
Китайская камера сможет с орбиты различать лица людей на земле
Новости
Названа главная опасность наушников с шумоподавлением
Наука
Крупнейший в мире ИИ-центр обработки данных построят в Южной Корее
Новости
Квантовое доказательство души: ученые зафиксировали активность мозга перед смертью
Наука
Что случится, если через тело пройдет крошечная черная дыра: ученые нашли ответ
Космос
Случайный цифровой сигнал помог решить главную проблему астрономии
Космос
Минцифры уточнило правила включения софта в реестр российского ПО  
Новости
Ученые разглядели уникальный климат на планете в 900 световых годах от Земли
Космос
«Джеймс Уэбб» наблюдал «световое шоу» в центре Млечного Пути
Космос