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
Инженер-любитель спроектировал eVTOL: он может пролететь более 200 км за три часа
Новости
Из личинок мухи создали антисептик для борьбы с супербактериями
Наука
В мессенджере WhatsApp скоро появится официальная реклама
Новости
По 319 млн рублей выделят на создание центров промышленной робототехники в России
Иннополис
Инженеры создали дрон с рукой, напоминающей хобот слона
Новости
Спутники устроили искусственное затмение для изучения короны Солнца
Космос
На Кузбассе обнаружили останки флоры и фауны эпохи динозавров
Наука
Кудиты вместо кубитов: физики написали инструкцию для создания кудитных квантовых процессоров
Новости
Астрономы нашли «потерянную» половину материи во Вселенной
Космос
Микробы оказались каннибалами: голодные бактерии поедают соседей, чтобы выжить
Наука
Математики прочитают открытые лекции по оптимизации в Университете Иннополис
Иннополис
Solar Orbiter впервые сфотографировал полярную область на Солнце
Космос
Физики смоделировали «создание света из ничего» в вакууме
Наука
«Уэбб» рассмотрел ледяной мир на странной орбите вблизи Солнечной системы
Космос
В Китае человеческие сердца впервые вырастили в эмбрионах свиней
Наука
Астрономы наблюдали рождение гигантского Юпитера в 430 световых годах от Земли
Космос
Toyota откроет первый в мире «город роботов» у подножия горы Фудзи
Новости
Найден способ экспоненциально повысить точность квантовых часов
Наука
Найдено крупнейшее облако заряженных частиц: оно в 20 раз больше Млечного Пути
Космос
Роботов научили определять местоположение людей на слух
Новости