Спектр атомного излучения предложили использовать для поиска гравитационных волн
Международная группа исследователей разработала теоретическую концепцию регистрации гравитационных волн, основанную на прецизионном анализе светового излучения атомов.
Гравитационные волны, представляющие собой периодические колебания ткани пространства-времени, возникают вследствие масштабных космических катастроф, таких как столкновения черных дыр. В отличие от традиционных методов, фиксирующих сверхмалые изменения дистанций с помощью многокилометровых интерферометров, новый подход опирается на мониторинг частотных сдвигов в свете, испускаемом атомами.
В процессе спонтанного излучения возбужденные атомы генерируют свет на строго определенных частотах. Гравитационные волны оказывают модулирующее воздействие на квантовое электромагнитное поле, что приводит к изменению характеристик испускаемых фотонов в зависимости от вектора их движения.
По словам Ежи Пачоса, исследователя из Стокгольмского университета, данный эффект наделяет атомное излучение направленной зависимостью. Несмотря на неизменность общей интенсивности эмиссии, частотные вариации фотонов позволяют «считывать» информацию о векторе распространения и поляризации проходящей гравитационной волны.
Иллюстрация: Sora
Авторы работы указывают, что узкие оптические переходы, применяемые в современных атомных часах, обеспечивают длительное время взаимодействия, превращая системы с ультрахолодными атомами в идеальную испытательную площадку. Подобная технология может заложить фундамент для создания компактных гравитационных детекторов, размеры которых не превышают нескольких миллиметров.
«Наши изыскания подтверждают, что гравитационная рябь способна оставлять характерные маркеры в спектре спонтанного излучения, открывая принципиально новые горизонты для астрофизических наблюдений», — пояснил соавтор исследования Навдип Арья. Тем не менее, для внедрения метода на практике потребуется решить ряд задач, связанных с фильтрацией шумов и проведением верификационных экспериментов.
Предложенная методика призвана расширить возможности действующих наземных и орбитальных обсерваторий. Кроме того, она обладает высоким потенциалом для изучения низкочастотных гравитационных волн, фиксация которых является одной из приоритетных целей будущих миссий в дальнем космосе.
Источник: iXBT
SpaceX сдалась под давлением пользователей и отменила ограничения на «безлимитный» Starlink
Стратосферный дирижабль Sceye пролетел 30 тысяч километров и успешно раздал мобильную связь из стратосферы
Компания TrustPoint заказала 40 спутников для создания мощной и защищенной от помех альтернативы GPS
Бюджетный проектор Dangbei C5 Pro с автокоррекцией и яркостью 600 люмен оценен в $165
Китайская SMIC стремительно догоняет Samsung благодаря рекордному росту выручки
Переговоры Qualcomm и Samsung провалились: новые чипы Snapdragon останутся на заводах TSMC
У видеокарты Radeon RX 7900 XTX одновременно оплавились два 8-пиновых разъема питания
Nvidia запустила необычный конкурс, где можно практически даром выиграть эксклюзивную GeForce RTX 5090