Để phát hiện ma sát lượng tử của không gian trống, các nhà khoa học sẽ quay.
Một hạt nano xoay tròn, lơ lửng trong chùm tia laser bên trong chân không, có thể đo được lực xoắn nhỏ, làm cho nó trở thành máy dò mô-men xoắn nhạy nhất được tạo ra. Các nhà nghiên cứu nói rằng một ngày nào đó thiết bị có thể phát hiện ra một hiệu ứng lượng tử khó nắm bắt được gọi là ma sát chân không.
Các hạt nano lơ lửng có thể quay hơn 300 tỷ lần mỗi phút. Nhà máy vật lý Tongcang Li thuộc Đại học Purdue ở West Lafayette, Ind cho biết, đây là cánh quạt nhân tạo nhanh nhất thế giới.
Để đo mô-men xoắn với thiết bị, Li và các đồng nghiệp đã chạm vào hạt nano bằng tia laser thứ hai, chúng bật và tắt đều đặn. Tia laser được phân cực tròn, có nghĩa là sóng điện từ ánh sáng quay theo thời gian và sự xoắn này truyền một mô-men xoắn lên hạt nano. Các nhà nghiên cứu đã ước tính lượng mô-men xoắn bằng cách đo tốc độ của hạt Thay đổi khi bật và tắt tia laser thứ hai.
Khi hoạt động trong 100 giây, cảm biến có thể đo được các viên đạn nhỏ tới khoảng 0,4 nghìn tỷ của một phần triệu của một newton-mét. Để so sánh, một newton-mét là lượng mô-men xoắn xấp xỉ cần thiết để vặn nắp chai soda. Thiết bị này nhạy hơn khoảng 700 lần so với cảm biến mô-men xoắn tốt nhất trước đó, các nhà nghiên cứu báo cáo ngày 13 tháng 1 trong Công nghệ Nano tự nhiên.
Thiết bị này nhạy đến mức có thể được sử dụng để quan sát tác động rất nhỏ của ma sát chân không, một hiệu ứng lượng tử phản trực giác trong đó một vật thể quay nhanh trong không gian trống có cảm giác bị kéo - mặc dù bị bao quanh bởi hư vô. Hiệu ứng chưa từng thấy được dự đoán sẽ phát sinh từ sự tương tác của vật thể quay với trường điện từ, theo cơ học lượng tử, xuất hiện và biến mất liên tục, ngay cả trong không gian trống (SN: 11/13/16).
0 Comments:
Đăng nhận xét