ابداع یک روش جدید برای اندازه گیری جاذبه

محققان دانشگاه ام آی تی راهکار جدیدی را برای بالابردن دقت تداخل سنج های اتمی ابداع کردند. تداخل سنج های اتمی متداول ترین و دقیق ترین ابزار اندازه گیری جاذبه هستند.

کد خبر: ۱۳۹۵۴۲

تاریخ: ۰۸ دی ۱۳۹۵ - ۱۳:۳۷

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ساینس دیلی، این ابزارها اختلاف بین ویژگی های موج را در جرم های اتمی اندازه گیری می کنند. این ابزارها با استفاده از یک حالت خاص مواد موسوم به چگالش بوز-اینشتین استفاده می کنند.
محققان ام آی تی برای افزایش دقت این ابزارهای تداخل سنج، چگالش را افزایش می دهند. چگالش های بوز- اینشتین مجموعه ای از اتم ها هستند که وقتی تا دمای صفر مطلق سرد می شوند، دارای یک وضعیت کوانتومی مشابه هستند. در نتیجه مجموعه این اتم ها ویژگی های یکسانی داشته و نسبت به عوامل خارجی به طور یکسان واکنش نشان می دهند.
تداخل سنج ها از طریق به دام انداختن و تقسیم اتم های سرد شده چگالش به گروه های مختلف با استفاده از یک لیزر موجی ایستاده، عمل می کنند. هرگروه از اتم ها در معرض عوامل خارجی قرار می گیرند؛ اما لیزر مانع حرکت آن ها می شود. سپس تمام اتم ها آزاد می شوند تا نسبت به عوامل مربوطه واکنش نشان دهند. در نهایت واکنش این اتم ها از طریق تحلیل پراش ایجاد شده در پرتوهای نوری که از ابر اتم ها عبور می کند، اندازه گیری می شود. در این شیوه معمولا هنگام تقسیم اتم ها در ابتدای کار تعداد آن ها در گروه ها یکسان نیست. راهکار محققان ام آی تی به گونه ای است که در طی یک فرآیند خاص تعدادی از اتم ها بین گروه ها جابه جا شده و تعداد آن ها را در هر گروه یکسان می کنند تا دقیق ترین نتایج از اندازه گیری حاصل شود.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Physical Review Letters منتشر شده است.