Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 656

Новое устройство может помочь обнаружить квантовое трение в вакууме

Новое устройство может помочь обнаружить квантовое трение в вакууме
Закрученная наночастица, подвешенная в лазерном луче в вакууме, может измерять крошечные скручивающие силы, что делает ее самым чувствительным детектором крутящего момента из всех созданных, - пишет sciencenews.org.

Закрученная наночастица, подвешенная в лазерном луче в вакууме, может измерять крошечные скручивающие силы, что делает ее самым чувствительным детектором крутящего момента из всех созданных, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Nature Nanotechnology.

Исследователи говорят, что устройство может однажды обнаружить неуловимый квантовый эффект, называемый вакуумным трением.

Взвешенная наночастица может вращаться более 300 миллиардов раз в минуту. «Это самый быстрый искусственный ротор в мире», - говорит физик Тонгкан Ли из Университета Пердью в Западном Лафайете (штат Индиана).

Чтобы измерить крутящий момент с помощью устройства, Ли с коллегами воздействовали на наночастицу вторым лазером, который они включали и выключали через равные промежутки времени. Лазер был циркулярно поляризован: то есть электромагнитные волны света вращались с течением времени и придавали ускорение вращению наночастицы. Исследователи оценили величину крутящего момента, измерив, как скорость частицы изменялась при включении и выключении второго лазера.

При работе в течение 100 секунд датчик может измерять крутящий момент всего около 0,4 триллионных долей квадриллионной доли ньютон-метра. Для сравнения, один ньютон-метр - это приблизительный крутящий момент, необходимый для откручивания крышки от бутылки с газировкой. Устройство примерно в 700 раз чувствительнее, чем предыдущий лучший датчик крутящего момента.

Датчик настолько чувствителен, что его можно использовать для наблюдения незначительного воздействия вакуумного трения - парадоксального квантового эффекта, при котором объект, быстро вращающийся в пустом пространстве, чувствует сопротивление, хотя он ничем не окружен. Предсказывается, что ранее невиданный эффект возникал в результате взаимодействия вращающегося объекта с электромагнитными полями, которые, согласно квантовой механике, появляются и исчезают постоянно, даже в пустом пространстве.

[Фото: sciencenews.org]

Источник: www.sciencenews.org

датчик крутящего момента квантовое трение крутящий момент лазер наночастица электромагнитные поля

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.