Logo Zephyrnet

Các nhà khoa học tiến gần hơn đến việc giải quyết những bí ẩn của vũ trụ sau khi đo lực hấp dẫn trong thế giới lượng tử

Ngày:

Ngày 23 tháng 2024 năm XNUMX (Tin tức Nanowerk) Các nhà khoa học đang tiến một bước gần hơn đến việc làm sáng tỏ các lực bí ẩn của vũ trụ sau khi tìm ra cách đo lực hấp dẫn ở cấp độ vi mô. Các chuyên gia chưa bao giờ hiểu đầy đủ về lực do Isaac Newton phát hiện ra hoạt động như thế nào trong thế giới lượng tử nhỏ bé. Ngay cả Einstein cũng bị bối rối bởi lực hấp dẫn lượng tử và, trong thuyết tương đối rộng của ông, cho biết không có thí nghiệm thực tế nào có thể cho thấy một phiên bản lượng tử của lực hấp dẫn. Nhưng nay các nhà vật lý tại Đại học Southampton, đang làm việc với các nhà khoa học ở châu Âu, vừa phát hiện thành công lực hấp dẫn yếu lên một hạt nhỏ bằng một kỹ thuật mới. Họ cho rằng nó có thể mở đường cho việc tìm ra lý thuyết hấp dẫn lượng tử khó nắm bắt. Thí nghiệm được công bố trên tạp chí Những tiến bộ khoa học tạp chí (“Đo trọng lực bằng khối lượng bay lên tính bằng miligam”), đã sử dụng nam châm bay lên để phát hiện lực hấp dẫn trên các hạt cực nhỏ – đủ nhỏ để đi vào cõi lượng tử. thí nghiệm lượng tử Ấn tượng của nghệ sĩ về thí nghiệm lượng tử. (Hình ảnh: Đại học Southampton) Tác giả chính Tim Fuchs, từ Đại học Southampton, cho biết kết quả này có thể giúp các chuyên gia tìm ra mảnh ghép còn thiếu trong bức tranh thực tế của chúng ta. Ông nói thêm: “Trong một thế kỷ, các nhà khoa học đã cố gắng nhưng không hiểu được lực hấp dẫn và cơ học lượng tử phối hợp với nhau như thế nào. “Bây giờ chúng tôi đã đo thành công tín hiệu hấp dẫn ở khối lượng nhỏ nhất từng được ghi nhận, điều đó có nghĩa là chúng tôi đang tiến gần hơn một bước để cuối cùng nhận ra cách thức hoạt động song song của nó. “Từ đây, chúng tôi sẽ bắt đầu thu nhỏ nguồn bằng kỹ thuật này cho đến khi chúng tôi tiếp cận thế giới lượng tử ở cả hai phía. “Bằng cách hiểu được lực hấp dẫn lượng tử, chúng ta có thể giải quyết một số bí ẩn của vũ trụ – như cách nó bắt đầu, điều gì xảy ra bên trong lỗ đen hoặc hợp nhất tất cả các lực thành một lý thuyết lớn.” Các quy luật của cõi lượng tử vẫn chưa được khoa học hiểu đầy đủ – nhưng người ta tin rằng các hạt và lực ở quy mô vi mô tương tác khác với các vật thể có kích thước thông thường. Các học giả từ Southampton đã tiến hành thí nghiệm với các nhà khoa học tại Đại học Leiden ở Hà Lan và Viện Quang tử và Công nghệ nano ở Ý, với sự tài trợ từ quỹ tài trợ EIC Pathfinder của EU Horizon Europe (QuCoM). Nghiên cứu của họ sử dụng một thiết lập phức tạp bao gồm các thiết bị siêu dẫn, được gọi là bẫy, với từ trường, máy dò nhạy và khả năng cách ly rung động tiên tiến. Nó đo lực kéo yếu, chỉ 30aN, lên một hạt nhỏ có kích thước 0.43 mg bằng cách nâng nó lên ở nhiệt độ đóng băng một phần trăm độ trên độ không tuyệt đối – khoảng âm 273 độ C. Giáo sư Vật lý Hendrik Ulbricht cũng tại Đại học Southampton cho biết, các kết quả này mở ra cánh cửa cho các thí nghiệm trong tương lai giữa các vật thể và lực thậm chí còn nhỏ hơn. Ông nói thêm: “Chúng tôi đang vượt qua các ranh giới của khoa học để có thể dẫn đến những khám phá mới về lực hấp dẫn và thế giới lượng tử. “Kỹ thuật mới của chúng tôi sử dụng nhiệt độ cực lạnh và các thiết bị để cô lập rung động của hạt có thể sẽ chứng tỏ con đường phía trước để đo lực hấp dẫn lượng tử. “Việc làm sáng tỏ những bí ẩn này sẽ giúp chúng ta khám phá thêm nhiều bí mật về kết cấu của vũ trụ, từ những hạt nhỏ nhất đến những cấu trúc vũ trụ vĩ đại nhất.”
tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img