Створено найшвидший штучний об'єкт

Опубликованно 20.01.2020 19:22

Цей рекордний об'єкт - крихітний шматочок кремнезему, здатний обертатися мільярди разів у секунду, створюючи достатню чутливість, щоб команда вчених припустила, що зможе використовувати його для виявлення дуже малих величин опору, викликаного "тертя у вакуумі".

Кілька років тому дослідники з Університету Пердью в США зробили крок вперед, розробивши метод вимірювання крутного моменту - чи крутящей сили впливу на крихітний довгастий шматок алмазу.

Використовуючи лазер для підвішування матеріалу у вакуумі, у фізиків було неймовірно точно настроєне для відпрацювання м'якого поштовху навколишніх полів.

"Торсіонні ваги відіграли історичну роль у розвитку сучасної фізики. Тепер оптично левитированный эллипсоидальный наноалмаз у вакуумі забезпечує новий нанорозмірний торсіонний баланс, який буде у багато разів більш чутливим", - пояснив фізик Тонгкан в 2016 році..

Три роки потому і його команда замінили алмаз крихітними кульками з кремнезему діаметром всього 150 нанометрів, які перебували у вакуумній камері з допомогою лазера потужністю 500 мілліватт.

Використовуючи поляризовані імпульси від другого лазера, крихітні кварцові кульки можна було обертати.

І вони змогли його розкрутити до неймовірних 300 мільярдів обертів в хвилину, подолавши межі попередніх спроб, які ледве впоралися з однієї п'ятої цієї швидкості.

Подібне обертання теоретично може використовуватися для вимірювання слабкого розтягування електромагнітних полів, яке створює свого роду тертя в порожньому просторі, утворене невизначеністю, притаманною квантової фізики.

"Швидко обертається нейтральна наночастинок може перетворювати квантові і теплові коливання вакууму у випромінювання", - пишуть дослідники у своєму звіті. "З-за цього електромагнітний вакуум веде себе як складна рідину і буде створювати фрикційний момент на нанороторе".

Скручивающая сила шуму вимірюється в одиницях, званих "ньютон-метрами", де один ньютон-метр - це ньютон сили, прикладеної до точки впливу на відстані одного метра.

В майбутньому експерименти по зміні складу обертового матеріалу, а також факторів навколишнього середовища, таких як температура і знаходяться поблизу об'єкти, що можуть бути використані для остаточного вимірювання того, як невозмущенные квантові поля випаровуються при низьких енергіях.

Це дослідження було опубліковано в журналі Nature Nanotechnology.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що фізики виміряли енергію порожнечі.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Технологии