Füüsikud sooritasid seni täpseima kvantmõõtmise, ületades Werner Heisenbergi järgi nime saanud teoreetilise piirangu.
Kõike täpsemad võimalikud kvantmõõtmised tehakse interferomeetri abil, mis kasutab ära valguse ja aine lainelist olemust. Selle meetodi abil suunatakse kaks identset osakestekiirt detektorisse erinevaid radu pidi, kusjuures üks kiir asub oma teekonnal huvipakkuva objektiga vastastikmõjusse. Nende lainete hilisemal taaskombineerumisel tekib interferentsmuster, mis peegeldab vastastikmõjju astunud kiire häirituse suurust ning annab meile informatsiooni objekti omaduste kohta, vahendab NewScientist.com.
Interferentsmuster.
Eeldades et osakesed asuvad vastastikmõjusse ainult objekti ja mitte üksteisega, siis kasvab selliste mõõtmiste täpsus proportsionaalselt kiires olevate osakeste arvuga N. Lubades sellist osakeste interaktsiooni, demonstreeris Mario Napolitani Barcelona Fotoonikateaduste Instituudist ning kolleegid viisi murda see nn. Heisenbergi piirang.
Oma katses kasutasid teadlased miljonitest ülijahedatest rubiidiumi aatomitest moodustatud gaasi poolt tekitatud nõrga magnetvälja mõõtmiseks footonide kiirt. Normaalolukorras peaks iga footoni spinn tänu selle vastastikmõjule aatomite magnetväljaga pöörama kindla väärtuse võrra. Antud töös aga valiti footonite sagedus nii, et footonid interakteerusid gaasis olles ka üksteisega, mistõttu üks footon mõjutas teise footoni käitumist. Need interaktsioonid viisid mõõtmistäpsuseni, mis kasvas proportsionaalselt N3/2 -ga, mis on suurem kui Heisenbergi piirang.
Antud tehnika võib tulevikus viia tundlikema gravitatsioonilainete – liikuvate objektide poolt ruumi kistud lõhede – uurimismeetoditeni. Gravitatsioonilained peaksid põhjustama kahe objekti vahelise vahemaa muutumist ning uurimuse kohaselt saaks laser interferomeetreid kasutades sooritada selliste muutuste uurimist suurema täpsusega.
Teadusartikkel “Interaction-based quantum metrology showing scaling beyond the Heisenberg limit“
Üldiselt kirjeldavadki teadlased niiviisi gravitatsioonilaineid. Võid lähemalt lugeda siit: http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_wave ja siit: http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/features/topics/gwaves/gwaves.html.
Sõna mõjju kohta on vist õige, et see ei ole soovitatav. Parandasin ära, kuigi esmapilgul tundus palju vähem kohmakam kasutada kui “vastastikmõjusse!.
S.