【超冷原子可以揭示黑暗界】

江南布衣

【超冷原子可以揭示黑暗界】

 

 

 

兩個原子干涉儀可以檢測暗能量？

洞察暗能量和宇宙膨脹可能來自一個超冷原子涉及鄉土實驗。

 

這是一個團隊的要求物理學家在美國和英國為首的諾貝爾和平獎得主馬丁 Perl，它計劃將下降1.5米銫原子通過沿兩個原子干涉儀。

 

任何“黑暗界”勢力的原子會導致相位差，球隊希望通過比較結果來衡量從兩個設備。

 

暗能量的名稱是考慮到神秘的物質，被認為是造成宇宙膨脹加速施加壓力，反對消極的引力拉。

 

但是，雖然暗能量似乎約佔 75％的能源質量含量的宇宙中，科學家們沒有真正的想法是什麼。

 

幾乎所有的嘗試旨在了解暗能量涉及遙遠的超新星觀測宇宙微波背景輻射的。

 

但Perl和他的同事相信，我們能夠收集到新的見解暗能量從一個原子干涉儀在實驗室進行的實驗在地球上。

 

研究小組希望發現任何迄今未知的“暗內容的真空”（直流電壓），其中，他們認為，可以像暗能量對宇宙的時間和距離尺度。

 

實驗，這是在一份文件中描述的 arXiv 預印本服務器，應在2014年啟動和運行。

 

 

不同的空間 /時間路徑

據 Perl的藍圖，每一個干涉儀的工作原理是刪除一個原子通過一束身高1.5米的真空室。

 

一個激光脈衝，然後發射了一束在會議廳的頂部，把每個原子成兩態疊加。 第二個激光脈衝將被用來重組的原子，然後在底部的兩個路徑之間的干擾測量揭示的國家之間的相移積聚在秋天。

 

研究人員計劃運行實驗使用兩個相同的干涉，這將讓他們取消了對地球的引力場。

 

在沒有任何直流電壓，相移測量每個設備將是一樣的。 但是，如果密度是不同的直流電壓在每個干涉儀，相位變化會有所不同。

 

“我們正在建設的儀器和期望有一兩年內操作的干涉和完整的雙譜儀運行三年後的”Perl告訴 physicsworld.com 。

 

“主要的實驗問題是減少噪聲源，如機械振動和光子器件中漂移說，”誰是Perl的名譽教授在斯坦福直線加速器中心國家加速器實驗室在加利福尼亞州。

 

據球隊，檢測是基於兩個假設。

 

首先是，直流電壓施加一個力的問題 - 並建議該部隊沒有引力的性質。

 

第二個假設是，直流電壓領域具有非均勻的空間分佈。

 

換句話說，在兩個不同的原子干涉儀會略有不同勢力的經驗，導致在一個小的轉變相對相位的原子 - 這將顯示在干涉圖樣。

 

 

很難連接到暗能量

然而，這第二個假設相矛盾宇宙常數模型暗能量，暗能量描述為一個屬性空的空間是相同的無處不在的宇宙。

 

事實上，如果沒有檢測實驗前所未有的力量，也可能是難以比較的結果，其他的暗能量的測量。

 

“大多數其他暗能量搜索（如微波背景分析）正在尋找暗能量宇宙學尺度上的時間和空間，而我們感興趣的是暗能量的密度波動對陸地規模，現在在這裡說，”

 

霍爾格穆勒的大學加州大學伯克利分校誰合作與 Perl的設計實驗。 “宇宙論並沒有告訴我們什麼期望在這些級別上。”

 

因此，一些宇宙學家都持懷疑實驗的能力，告訴我們一些關於暗能量。

 

“原子干涉儀是一個令人興奮的技術進步，這將是一個重要的工具，基礎物理學的調查，”埃里克說，林德，誰也伯克利分校，但不參與這項工作。

 

“然而，[宇宙學家]有沒有期望，他們將揭示導致宇宙加速。”

 

羅伯特考德威爾，一個宇宙學家在美國新罕布什爾州達特茅斯學院，告訴 physicsworld.com 那將是“幻想”如果Perl的研究小組發現了一些新現象，在實驗室裡。 不過，他警告說，“它可能是一個很難賣，使連接 後驗 到暗能量“。

 

實驗中介紹 arXiv：1101.5626 。

 

關於作者

麥約翰斯頓 是編輯， physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/45100