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
Студенты нашли баг, который позволяет бесплатно пользоваться прачечными
Новости
«Письма в бутылке», которыми обмениваются клетки, использовали для лечения рака
Наука
Самая мощная геомагнитная буря солнечного цикла достигла дна океана
Наука
Фестиваль фиджитал-спорта пройдет на конференции ЦИПР в Нижнем Новгороде
Новости
Российский планшет Yadro поступил в продажу: известна его цена и планы на будущее
Новости
Стала известна цена первого российского электромобиля «Атом»
Новости
Опубликованы самые детальные фото поверхности Европы
Космос
Первую в мире водородную яхту спустили на воду: ее длина больше 100 м
Новости
Открытие ученых впервые подтвердило правоту Эйнштейна
Космос
У зонда летящего к Меркурию произошел сбой двигателя
Космос
Замороженная ткань мозга восстановилась после 18 месяцев криоконсервации
Наука
Редкий глубоководный кальмар попал на видео, напав на подводную камеру
Наука
Экспресс-тест обнаруживает инсульт менее чем за шесть часов после первых симптомов
Наука
Канадский фермер, возможно, нашел на поле обломок ракеты SpaceX
Космос
Квантовую связь создали с помощью обычного городского оптоволоконного кабеля
Новости
Частный спутник сфотографировал МКС с расстояния 70 км
Космос
Ученые сварили пиво с помощью пчел-убийц
Наука
В НАСА рассказали, что вызвало самую мощную геомагнитную бурю десятилетия
Космос
Суперноги от MIT помогут людям быстро вставать после падений на Луне
Космос
Первому в мире ребенку вылечили глухоту с помощью генной терапии
Наука