Редакция сайта ТАСС
МОСКВА, 13 октября. /ТАСС/. Директор немецкого Института теоретической физики (Дрезден) Ральф Шютцхольд разработал подход, позволяющий превратить LIGO и другие детекторы гравитационных волн в своеобразные "световые антенны" для поиска гравитонов, гипотетических переносчиков гравитационных взаимодействий, и изучения квантовой природы гравитации. Его предложение было изложено в статье в научном журнале .
"Проведенные расчеты показывают, что уже существующие детекторы гравитационных волн, построенные на базе лазерных интерферометров, можно сконфигурировать таким образом, что они смогут улавливать сигналы, связанные с поглощением или испусканием гравитонов при прохождении через них колебаний пространства-времени. Это позволит нам перейти от пассивных наблюдений к манипуляциям гравитационными волнами", - говорится в исследовании.
Как отмечает Шютцхольд, за последние годы физики получили массу свидетельств того, что и теория относительности Эйнштейна, описывающая природу гравитации и связанных с ней феноменов, и квантовая механика, описывающая поведение частиц микромира, являются корректными в очень широком наборе условий. Тем не менее, обе эти теории очень сложно совместить друг с другом, что побуждает ученых искать условия, где одна из них будет нарушаться, а также разрабатывать альтернативные идеи.
Для получения ответов на эти вопросы Шютцхольд предложил подход, который совмещает в себе современные технологии, разработанные для LIGO и других современных установок такого рода, и идеи американского физика Джозефа Вебера, одного из пионеров изучения гравитации и создателя первого детектора гравитационных волн. Он разработал резонансную "антенну", которая в теории должна очень слабо вибрировать при взаимодействиях с колебаниями пространства-времени на определенных частотах.
По словам немецкого физика, эксперименты Вебера, проведенные на Земле и на поверхности Луны в 1972 году, не увенчались успехом, однако его идеи можно применить для создания оптической версии резонансной "антенны"
Если гравитоны существуют, то процесс их поглощения или формирования при взаимодействиях света и гравитационных волн породит небольшие, но заметные различия в фазовых и других физических характеристиках лазерных лучей. В свою очередь, использование в этих опытах световых аналогов "кота Шредингера" из знаменитого мысленного эксперимента также позволит ученым приступить к изучению квантовой природы гравитации, что поможет разрешить многие важнейшие противоречия современной физики, подытожил Шютцхольд.
О детекторе LIGO
Детектор LIGO представляет собой гигантский интерферометр - особый оптический прибор, который отслеживает малейшие смещения в положении двух зеркал массой в 40 кг, максимально изолированных от окружающей среды, в результате прохождения гравитационных волн через Землю. После открытия гравитационных волн в сентябре 2015 года, LIGO и европейский гравитационный детектор ViRGO открыли десятки других всплесков гравитационных волн, чье изучение принесло массу новой информации об источниках этих колебаний.
Комментарии