Nature dergisinde yayımlanan yeni bir Imperial College London çalışması, bir sonraki nesil kuantum dedektörlerin temelindeki kritik bir prensibi gerçek dünya koşullarında ilk kez başarıyla kanıtladı. Bu gelişme, karanlık maddenin ve evrenin erken dönemlerinden gelen yerçekimi dalgalarının tespitine kapı aralıyor.
Uzun temel hatlı atom interferometreleri, lazerlerle atom bulutlarını ayırıp tekrar birleştirerek hareketteki en küçük değişimleri ölçen son derece hassas aletler. Ancak ciddi bir sorun var: Deneyi kontrol eden lazer, ölçülmek istenen sinyallerden çok daha büyük bir faz gürültüsü üretiyor; bu gürültü, aranan sinyalleri tamamen örtüyor.
AION işbirliği kapsamındaki araştırmacılar, bu sorunu çözmek için iki interferometreyi karşılaştırma yöntemini test etti. Ultra soğuk stronsiyum-87 atomlarından oluşan iki ayrı bulut, tek bir ultra kararlı lazerle sorgulandı. Araştırmacılar sistemine kasıtlı olarak büyük miktarda ek faz gürültüsü ekleyerek gelecekteki büyük ölçekli dedektörlerin koşullarını simüle etti. Tek başına her interferometrenin sinyali gürültü altında tamamen kayboldu; ancak iki interferometre karşılaştırıldığında altta yatan sinyal net biçimde geri kazanılabildi.
Ekip bir adım daha ileri giderek, geçen bir yerçekimi dalgası ya da karanlık madde alanının üretebileceği türde salınımlı bir sinyal ekledi. Bu sinyal, tek başına hiçbir interferometrenin kullanılabilir bilgi içermediği koşullarda bile net biçimde tespit edilebildi.
Bu prototip, Fermilab'daki MAGIS ve CERN'de önerilen AICE gibi uluslararası büyük ölçekli projelere zemin hazırlıyor. Araştırmacılar, bu teknolojinin gelecekte milyonlarca yıl önce birleşen kara deliklerden gelen sinyalleri ve karanlık maddenin doğasını araştırmak için kullanılabileceğini öngörüyor.
/profile/bc34b006-96cc-469b-9693-7d49437ae311.png){kind=small}
/post/de0298f7-f9df-4e35-848a-3297bc3c22c2.png)
/post/28481a29-915e-4a24-90e5-4ef7c990db4a.png)
/post/01d90497-4cfe-4d61-ba5c-7077103fd6b9.png)
/post/43e69909-8858-4d4e-8884-c5172c736634.png)
/post/2c96ee34-f1d5-4dae-93f3-fd73938d4558.png)
/post/2e92979e-8038-4e0f-9210-1de9e25f0221.png)
Evrim Ağacı
/evrimagaci.org/public/images/icons/flame-emoji.gif){kind=icon}
/evrimagaci.org/public/images/agora-icon.png){kind=icon}
/evrimagaci.org/public/images/logo-50.png){kind=logo}