اندازه‌گیری گرانش در مقیاس کوانتومی ممکن شد
تاریخ انتشار: ۶ اسفند ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۸۲۴۰۹۶
دانشمندان با رویکردی نوآورانه یک نیروی گرانشی ظریف را شناسایی کرده‌اند که روی یک ذره کوچک تأثیر می‌گذارد.
به گزارش ایسنا، دانشمندان در تلاش برای کشف نیروهای مرموز جهان به یک شاهکار بزرگ دست یافته‌اند و از آهنرباهای معلق برای درک گرانش کوانتومی استفاده کرده‌اند.
به نقل از اس‌ای، فیزیکدانان دانشگاه ساوتهمپتون با موفقیت یک نیروی گرانشی ظریف را که یک ذره کوچک اثر می‌کند، از طریق یک رویکرد نوآورانه شناسایی کردند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این یافته نه تنها نشان دهنده پیشرفت در درک گرانش در مقیاس میکروسکوپی است، بلکه پتانسیل پرده‌برداری از نظریه گرانش کوانتومی را نیز دارد.
فیزیکدانان تقریباً برای یک قرن تلاش کرده‌اند تا تعامل پیچیده بین گرانش و مکانیک کوانتومی را درک کنند و شکست خورده‌اند.
حتی نابغه‌ترین ذهن‌ها، از اسحاق نیوتن گرفته تا آلبرت اینشتین، با ماهیت گریزان گرانش کوانتومی دست و پنجه نرم کرده‌اند. اینشتین در نظریه نسبیت عام خود اظهار داشت که «هیچ آزمایش واقع گرایانه‌ای وجود ندارد که بتواند نسخه کوانتومی گرانش را نشان دهد.»
با این حال، دانشمندان بالاخره روشی را برای سنجش آن کشف کردند. آنها با همکاری پژوهشگران اروپایی یک مجموعه آزمایش با آهنرباهای معلق انجام دادند که آنها را به درک این پدیده گیج کننده نزدیک کرد.
آزمایش با استفاده از یک آهنربای معلق
به نظر می‌رسد یک آهنربا با معلق ماندن در هوا در برابر جاذبه مقاومت می‌کند. دانشمندان از این آهنربای خاص برای تعیین تأثیر گرانش بر ذرات ریز استفاده کردند.
راه‌اندازی این آزمایش شامل دستگاه‌های ابررسانای معروف به تله‌ها، میدان‌های مغناطیسی، آشکارسازهای دقیق و تکنیک‌های پیشرفته جداسازی ارتعاش بود.
در مجموع، این آزمایش، اندازه‌گیری یک نیروی گرانشی ظریف را به میزان ۳۰ آتون‌نیوتن(۳۰aN) که روی ذره‌ای کوچک با وزن ۰.۴۳ میلی‌گرم نیرو اعمال می‌کرد، تسهیل کرد.
این امر با معلق کردن ذره در دمای بسیار سرد (تقریباً یک صدم درجه بالای صفر مطلق) که حدود منفی ۲۷۳ درجه سانتیگراد است، به دست آمد.
ترکیبی از شناور شدن و شرایط آزمایشی دقیق، دانشمندان را قادر کرد تا این نیروی گرانشی ضعیف را در سطحی ناچیز ببینند و اندازه‌گیری کنند.
تیم فوکس، نویسنده ارشد این مطالعه از دانشگاه ساوتهمپتون، گفت: اکنون سیگنال‌های گرانشی را با کمترین جرمی که تاکنون ثبت شده است، با موفقیت اندازه‌گیری کرده‌ایم.
وی افزود: اکنون ما شروع به کوچک کردن منبع با استفاده از این روش خواهیم کرد تا زمانی که به دنیای کوانتومی در هر دو طرف برسیم.
فوکس در بیانیه مطبوعاتی اضافه کرد: با درک گرانش کوانتومی می‌توانیم برخی از اسرار جهان خود را مانند اینکه این جهان چگونه شروع شد، چه اتفاقی درون سیاه‌چاله‌ها می‌افتد یا متحد کردن همه نیروها در یک نظریه بزرگ حل کنیم.
این تیم امیدوار است که بتواند آزمایش‌های بیشتری از این دست انجام دهد.
دانشمندان مدت‌هاست که برای درک قلمروی کوانتومی که در آن ذرات و نیروها متفاوت از دنیای ماکروسکوپی برهم‌کنش می‌کنند، تلاش می‌کنند و اکنون این مطالعه گزینه‌های جدیدی را در اختیار قرار می‌دهد. به همین دلیل این تیم قصد دارد مطالعات بیشتری را روی ذرات و نیروهای ظریف انجام دهد.
هندریک اولبریش، استاد فیزیک در دانشگاه ساوتهمپتون می‌گوید: ما مرزهای علم را پیش می‌بریم که می‌تواند به اکتشافات جدیدی در مورد گرانش و جهان کوانتومی منجر شود. تکنیک جدید ما که از دماها و دستگاه‌های بسیار سرد برای جداسازی ارتعاش ذره استفاده می‌کند، احتمالاً راه‌هایی را برای اندازه‌گیری گرانش کوانتومی ثابت خواهد کرد.
اولبریش افزود: کشف این اسرار به ما کمک می‌کند اسرار بیشتری را در مورد بافت کیهان، از ریزترین ذرات تا بزرگ‌ترین ساختارهای کیهانی کشف کنیم.
این پژوهش با همکاری کارشناسان دانشگاه لیدن در هلند و مؤسسه فتونیک و فناوری نانو در ایتالیا انجام شد و یافته‌های آن در مجله Science Advances منتشر شده است.
کانال عصر ایران در تلگراممنبع: عصر ایران
کلیدواژه: گرانش اندازه گیری کوانتوم گرانش کوانتومی نیروی گرانشی اندازه گیری
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۸۲۴۰۹۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
(عکس) یک اورانگوتان زخمی با گیاه دارویی خود را درمان کرد!
دانشمندان می‌گویند یک اورانگوتان سوماترایی در اندونزی که گونه او زخم بزرگی برداشته بود از یک خمیر تهیه شده از یک گیاه برای درمان خود استفاده کرده است.
این اولین بار در حیات وحش است که دیده می‌شود یک موجود برای معالجه جراحت از گیاهان دارویی استفاده می‌کند.
محققان راکوس را هنگام مالیدن این ماده به صورت دیدند، و بعد از یک ماه متوجه شدند که زخم کاملا ترمیم شده است.
دانشمندان می‌گویند که این رفتار ممکن است از یک جد مشترک انسان و گونه‌های نزدیک به آن شامل شامپانزه، گوریل و اورانگوتان نشات گرفته باشد.
دکتر ایزابلا لامر، از موسسه ماکس پلانک آلمان و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: «این‌ها نزدیکترین بستگان ما هستند و این حادثه بار دیگر موید شباهت‌هایی است که به هم داریم. در واقع شباهت‌های ما بیش از تفاوت‌های ماست.»
در ژوئن ۲۰۲۲ یک تیم از محققان در پارک ملی گونونگ لوسر در اندونزی، راکوس را با زخم بزرگی روی گونه‌اش مشاهده کردند.
تصور می‌شود که این زخم ناشی از نبرد با یک اورانگوتان نر دیگر بوده باشد.
آنها بعد راکوس را درحال جویدن ساقه و برگ‌های گیاهی به نام «آکار کونینگ» مشاهده کردند که دارای خواص ضدتورمی و ضدباکتریایی است، که مردم محل هم از آن برای معالجه مالاریا و دیابت استفاده می‌کنند.
او برای هفت دقیقه مکررا این ماده را به گونه خود مالید تا اینکه کاملا زخم را با آن پر کرد. او همچنین برای ۳۰ دقیقه مشغول خوردن این گیاه بود.
به نظر می‌رسد که که خمیر و برگ‌ها موثر بوده باشند. محققان شاهد بودند که عفونت بعد از پنج روز خوب شد و زخم بسته شد.
دانشمندان نتیجه‌گیری کردند که راکوس می‌دانست این گیاه خواص دارویی دارد، چون اورانگوتان‌ها به ندرت این گیاه ویژه را مصرف می‌کنند و همین طور به دلیل مدت طولانی استفاده از آن.
دکتر لامر توضیح داد: «او مکررا خمیر را به صورت مالید، و بعد هم گیاه را مستقیما به صورت خود مالید. برای کل این فرآیند وقت قابل توجهی صرف کرد. برای همین فکر می‌کنیم که آگاهانه چنین کرد.»
به گفته محققان راکوس همچنین خیلی بیش از معمول استراحت کرد، برای بیش از نصف روز، که نشان می‌دهد سعی داشت بعد از جراحت بهبود پیدا کند.
دانشمندان از قبل می‌دانستند که میمون‌های درشت‌اندام از دارو برای درمان خود استفاده می‌کنند.
بیولوژیست جیل گودال در دهه ۱۹۶۰ شاهد وجود برگ کامل در مدفوع شامپانزه بود، و سایرین گزارش کردند که این حیوانات برگ‌های دارای خواص پزشکی را قورت می‌دهند.
اما آنها هرگز ندیده بودند که یک حیوان در حیات وحش گیاه را به زخم خود بمالد.
بعد از یک ماه گونه راکوس کاملا خوب شده بود
سایر اخبار
هفت مصدوم و کشته بر اثر برخورد سواری تارا و پراید در بویین میاندشت