Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

27.03.2019
17:18

Искусственный интеллект помог обнаружить две новые экзопланеты

27.03.2019
16:27

Казахский метеорит указал на грандиозную вспышку древнего Солнца

27.03.2019
16:21

Новый сеанс поиска гравитационных волн начнется в апреле

27.03.2019
16:16

Мировые выбросы углекислого газа от энергетики в 2018 году выросли до 33 гигатонн

27.03.2019
14:26

301 Вечер "Русского переплёта" состоится 29 марта 2019 г.

26.03.2019
19:00

Раскраска галактик добровольцами поможет разобраться в их эволюции

26.03.2019
17:20

Многомировая интерпретация квантовой механики: как родилась одна из самых смелых идей

26.03.2019
17:13

Учёные заставили молекулы ДНК совершать самые разные вычисления. Это ещё один важный шаг на пути создания биокомпьютеров будущего

26.03.2019
17:01

На пути к земному светилу: Россия завершает работ по токамаку

26.03.2019
16:51

Создан универсальный транзистор на основе органических полупроводников

26.03.2019
16:43

Microsoft разработала устройство для хранения данных в виде ДНК

26.03.2019
16:27

Ученые НАСА нашли возможный источник "кирпичиков жизни" на Марсе

26.03.2019
16:19

Физики из ЦЕРН открыли новый класс "дьявольских" частиц

26.03.2019
16:13

Квантовый шум гравитационных антенн воспроизвели при комнатной температуре

    Физики представили первую систему, в которой возможно непосредственное измерение порождаемого давлением излучения квантового шума — одного из основных факторов, ограничивающих точность гравитационно-волновых приемников следующего поколения. В результате у ученых появилась удобная испытательная модель для изучения методов преодоления данного ограничения, таких как использование сжатых состояний света. Описание разработки опубликовано в журнале Nature.

    Современные детекторы гравитационных волн используют электромагнитное излучение для непрерывного слежения за положением тестовых масс. Они представляют собой оптические интерферометры, по плечам которых распространяются лазерные лучи, отражающиеся от зеркал. После многократного прохождения плеча импульсы излучения из разных плеч сводятся вместе и интерферируют. Если через такой приемник проходит гравитационная волна, то она слегка изменяет оптические длины путей между тестовыми массами (зеркалами), из-за чего лазерные импульсы приходят с задержкой и интерференционная картина изменяется.

    Квантовая механика накладывает фундаментальный предел на точность таких непрерывных измерений. Он является следствием принципа неопределенности Гейзенберга: если увеличивать точность определения одной наблюдаемой величины (например, координаты), то будут увеличиваться ошибки в измерении сопряженной величины (импульса). Это явление получило название квантового обратного действия (quantum back action). В контексте гравитационно-волновых антенн это значит, что увеличение мощности лазерного излучения снижает вклад дробового шума — связанного с квантовой природой света шума счета фотонов, — но при этом неминуемо возрастает связанный с давлением излучения квантовый шум (quantum radiation pressure noise — QRPN).

    Чувствительность гравитационно-волновых антенн первого поколения, таких как LIGO и Virgo, ограничивалась другими факторами, но для следующего поколения установок данного типа, к которым относятся Advanced LIGO, Advanced Virgo и KAGRA, предсказывается ведущая роль QRPN в качестве компонента шумов в диапазоне от 10 до 100 герц. Существует несколько концепций противодействия QRPN в случае гравитационных антенн, но до недавнего момента не существовало возможности проверить их экспериментально. Изучение этого явления осложняется тем, что обычно классические шумы, такие как вибрации и связанные с температурой флуктуации, доминируют, а вклад квантовых шумов незначителен.

    В работе под руководством Томаса Корбитта (Thomas Corbitt) из Университета штата Луизиана описана система, в которой возможно непосредственное измерение QRPN в килогерцовом диапазоне при комнатной температуре. Разработка представляет собой хорошо отражающий монокристаллический микрорезонатор с низкими потерями и сильно подавленными тепловыми шумами, включенный в оптомеханическую систему в качестве одного из зеркал в интерферометре Фабри — Перо. Микрорезонатор состоит из соединенной с монокристаллом арсенида галлия оправы и зеркала из 23 пар четвертьволновых пластинок, пропускающих 250 миллионных долей падающего света. Механическая добротность микрорезонатора массой 50 нанограмм при комнатной температуре составила 16000, а оптическая добротность интерферометра — 13000.

    Если включить установку, то излучение Nd:YAG-лазера будет использоваться как для измерения движения микрорезонатора, так и для его стабилизации от флуктуаций посредством системы с обратной связью. Дополнительный контур обратной связи отвечает за несовпадение резонансных частот интерферометра и лазерного излучения. После компенсации возмущений, отраженный от микрорезонатора свет используется для анализа его смещений. Измеряемой величиной является шумовой спектр фотодетектора PDM. Он состоит из нескольких компонент, из которых авторы работы рассматривают классические флуктуации интенсивности и частоты лазера, тепловой шум, дробовой шум, шум темнового тока фотодиода и QRPN. Основной вклад вносит тепловой шум, но работа устройства на малой мощности позволяет построить его модель в условиях пренебрежимо малого влияния следующего по важности компонента — QRPN.

    Для непосредственного определения квантового обратного действия физики измеряли смещения микрорезонатора при пяти значениях мощности лазерного излучения: 10, 73, 110, 150 и 220 милливаттах. Оказалось, что QRPN примерно равен по мощности тепловому шуму на частотах от 100 до 10 кГц, затем тепловой становится доминирующим, но QRPN все еще можно измерить вплоть до 2 кГц, где его вклад составляет примерно 20%. Также физики проверили зависимость QRPN от мощности излучения, которая соответствовала предсказываемой теорией квадратичной.

    Поиск гравитационных волн является примером измерений очень малых величин, поэтому для уверенной регистрации необходим учет множества факторов, а исказить данные могут самые неожиданные причины. Например, слушать гравитационные волны может помешать атмосфера и даже птицы. Тем не менее, физики значительно продвигаются в плане учета разных шумов.

    По информации https://nplus1.ru/news/2019/03/26/quantum-radiation-pressure-noise

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

26.03.2019
16:08

Астрономы находят вторую компоненту в близлежащей звездной системе HD 118475

26.03.2019
16:04

«Хаббл» запечатлел рождение гигантского вихря в атмосфере Нептуна

26.03.2019
16:01

Астрономы изучили свойства сверхновой типа Ib, вспыхнувшей в галактике NGC 4080

26.03.2019
11:09

Доклад академика Садовничева.

25.03.2019
20:20

Недалеко от Земли рождается новая Солнечная система

25.03.2019
19:53

Наноузоры помогут поднять с помощью света большой объект

<< 171|172|173|174|175|176|177|178|179|180 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList