ساخت خط کشی برای اندازه گیری جهان

[alireza....]

گروهی از فیزیکدانان روسی موفق به طراحی یک روش جدید برای ایجاد حالت خاصی از کوانتوم درهم تنیده شده‌اند که می‌تواند به عنوان یک خط کش فوق دقیق برای اندازه گیری مسافت های طولانی با دقت زیراتمی استفاده شود.

تکنیک دانشمندان مرکز کوانتوم روسیه و موسسه فیزیک و فناوری مسکو که در مجله Nature Communications منتشر شده، می‌تواند برای بهبود حساسیت تداخل سنج های نوری مانند انواع مورد استفاده در کشف امواج گرانشی توسط رصدخانه تداخل سنج لیزری امواج گرانشی (LIGO) به کار گرفته شود.

رصدخانه لیگو با تقسیم یک لیزر به دو پرتو کار می‌کند که مجددا با هم ترکیب می‌شوند. اگر یکی از پرتوها، تداخل را مانند یک موج گرانشی تجربه کند، این تجربه باعث تغییر طول موج شده و یک تفاوت قابل سنجش بین دو پرتو موسوم به الگوی تداخل ایجاد می کند. رصدخانه لیگو می‌تواند تفاوت های قابل مقایسه با قطر یک پروتون را اندازه گیری کند.

از سوی دیگر، خط کش کوانتومی محققان از حالت NOON فوتون ها استفاده می کنند که در آن، یک پالس لیزر چند فوتونی بطور همزمان در دو نقطه وجود دارد.

در آزمایشات، فوتون‌ها در هر نقطه در یک حالت درهم تنیده قرار داشتند. زمانی که بخش‌های درهم تنیده آن ها تداخل را تجربه می کردند، یک تفاوت قابل اندازه گیری از حالت NOON اصلی ایجاد می‌شد که به این پدیده "تبادل درهم تنیدگی" می گویند. این تفاوت می‌تواند در اندازه های کوچکتر از یک پروتون نیز سنجیده شود.

اگر چه این تجربه در آزمایشگاه انجام شده، اما فیزیکدانان معتقدند می‌توان از این روش همچنین در تداخل‌سنج های زمینی مانند لیگو یا ابزار فضایی مشابه آن یعنی "لیزا" استفاده کرد.