Физики охладили массивный объект почти до абсолютного нуля
Новая технология компенсации движения помогла охладить зеркала обсерватории LIGO до температуры лишь в миллиардные доли градуса.
Обсерватория LIGO — один из двух главных инструментов для регистрации гравитационных волн. Эта «рябь пространства-времени» была предсказана еще Эйнштейном, но экспериментально подтвердить ее существование удалось лишь на сотню лет позднее, прежде всего с помощью инструмента LIGO. Проект представляет собой пару разнесенных на тысячи километров обсерваторий, в каждой из которых лазерные лучи движутся по Г-образной вакуумированной трубе, отражаясь зеркалами.
Интерференция этих лучей позволяет заметить малейшее изменение размеров плечей, вызванное прохождением невидимых волн гравитации. Понятно, что точность работы лазерного интерферометра зависит от точности положения его элементов, прежде всего зеркал. Поэтому сами они сделаны тяжелыми (40 килограммов), подвешены на прочных тросах, а демпфирующая система автоматически регистрирует и нейтрализует любое колебание.
А недавно ученые из коллаборации LIGO смогли практически избавить такое зеркало и от теплового шума, охладив его почти до абсолютного нуля. По их словам, это первый случай, когда макроскопическое тело было охлаждено почти до основного энергетического состояния, при котором движение частиц останавливается. О работе рассказывается в статье, опубликованной в журнале Science.
Разумеется, никакой существующий морозильник не позволит охладить объект до минус 273,15 °С. Однако температура — это проявление движения частиц, и для такого охлаждения можно минимизировать движение. С этой целью к ним можно приложить силу, противодействующую колебаниям. Для точной регистрации таких колебаний авторы использовали лазеры самого интерферометра LIGO. А для их нейтрализации к зеркалам подвели электроды, которые позволяли точно смещать их с помощью тока.
Применив такой новый механизм в системе из четырех сбалансированных 40-килограммовых зеркал лазерного интерферометра, ученые минимизировали ее движение, охладив до невероятных 77 нанокельвинов (77 миллиардных градуса выше абсолютного нуля температуры). Ожидается, что это позволит повысить чувствительность гравитационно-волновой обсерватории.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии