دانشمندان روشی نوین برای آشکارسازی تکگراویتونها گسترش دادند_سیاه پوش
دانشمندان استکهلم روشی نوین برای تشخیص تکگراویتونها ارائه کردند
دانشگاه استکهلم در پژوهشی پیشگامانه روشی تازه برای آشکارسازی تکگراویتونها ارایه کرده است. تا به حال مشاهده مستقیم این ذرات فرارپای چالش بزرگی برای دانشمندان بوده است.
به گزارش دپارتمان اخبار علمی رسانه فناوری تکنا، گراویتونها ذرات بنیادی حامل نیروی گرانش هستند و دانشمندان سالها در تلاشند تا شکاف بین نظریههای گرانش و مکانیک کوانتومی را برپاگرند. گروهی تحت رهبری ایگور پکوفسکی، استاد فیزیک دانشگاه استیونز، موفق شدهاند روشی برای ساخت ردیابی طراحی کنند که بتواند تکگراویتونها را شناسایی کند.
این روش برپایه پیشرفتهای اخیر در مجال حسگرهای کوانتومی و مطالعه اشیاء کوانتومی در مقیاس است. این اشیاء که با چشم غیرمسلح قابل مشاهدهاند اما حرکات کوانتومی خود را نشان میدهند، به دلیل برهمکنش قوی با گرانش گزینه مناسبی برای آشکارسازی گراویتونها محسوب میشوند.
دانشمندان میخواهند با استفاده از فناوریهای موجود همانند تشدیدگرهای آکوستیک و میلههای وبر، ردیابی بسازند که با خنککردن یک شیء کوانتومی به کمترین سطح انرژی و قرار دادن آن در معرض امواج گرانشی کار کند. سرینیات مانیکاندان، پژوهشگر پسادوری، میگوید با خنککردن ماده و نظارت بر تغییرات انرژی آن در یک مرحله واحد، میتوانیم به پشتیبانی حسگرهای کوانتومی، جذب تکگراویتونها را تشخیص دهیم.
پدیدهای که در این فرایند رخ میدهد توسط دانشمندان تاث گراویتو-فونونی نامگذاری شده است. شبیه تاث فوتوالکتریک که در آن نور با در بستههای گسسته به نام فوتون اثر میگذارد، در این اتفاق نیز گراویها با ایجاد تغییرات گسسته در انرژی شیء خود را آشکار میسازند. جرمن توبار، دانشجو دکتری، میگوید ما با الهام از تاث فوتوالکتریک، از تشدیدگرهای آکوستیک و امواج گرانشی عبور از زمین منفعت گیری میکنیم و به این ترتیب، تاث گراویتو-فونونی را تشکیل میدهیم.
برای افزایش شانس موفقیت، دانشمندان قصد دارند از دادههای رصدخانه امواج گرانشی لایگو بهره بگیرند. اگرچه لایگو در امواج گرانشی موفقیت زیادی داشته است، اما قادر به شناساکن تگراویتونها نیست.
آارسازی تکگراویتون نیاز به امواج گرانشی با انرژی بسیار بالا دارد چرا که اثر- یک تکگراویتون و ماده بسیار ضعیف است. به همین دلیل، ساخت امواج گرانشی در محقق نیست و این امواج فقط در رویدادهای کیهانی عظیم همانند برخورد سچالهها بوجود میآیند.
با این حال، محققان بعقیدهاند با دقیق دادههای لایگو با اندازهگیریهای ردیاب پیشنهادی، میتوانند نشانههای اثر- تکگراویتونها را شناسایی کنند. توماس بایتل، دانشجو دکتری، میگوید با بهرهگیری از رصدخانههای موجود امواج گرانشی، میتوانیم چ منتظر بمانیم تا لایگو یک موج گرانشی را تشخیص دهد و سپس تغییرات حاصل شده در ردیاب ما را بررسی کنیم. با وجود چالشهای فنی، تیم تحقیقاتی با به آینده نگریست و در حین طراحی آزمایشی است که از دادههای امواج گران زمین منفعت بگیرد.
تحقیقات در حوزه. نظریه اینشتین، درک ما را از اس کرد، اما تا به امروز گرأت فقط نیروی بنیادی است که به طور کامل توسط نظریه کوانتومی توضیح نته شده است. آارسازی موفق تکگراویتون، گام بزرگی به سوی تدوین نظریه برای همه چیز خواهد بود. برای مطالعه اخبار تازهتر به صفحه اخبار علمی رسانه تکنا مراجعه کنید.