novembre 27, 2021

7seizh

Dernières nouvelles et nouvelles du monde de 7 Seizh sur les affaires, les sports et la culture. Nouvelles vidéo. Nouvelles des États-Unis, d'Europe, d'Asie-Pacifique, d'Afrique, du Moyen-Orient, d'Amérique.

Les physiciens ont établi un nouveau record pour mesurer la distorsion temporelle sur un millimètre

Un millimètre peut sembler peu. Cependant, même une petite distance peut provoquer un changement dans le temps.

Selon la théorie de la gravité d’Einstein et de la relativité générale, les horloges tournent plus vite à mesure que vous vous éloignez de la Terre ou de tout autre objet massif. En théorie, cela devrait être vrai même pour de petits changements d’altitude d’horloge. Maintenant, une horloge atomique exceptionnellement sensible a détecté une accélération sur un échantillon d’atomes de la taille d’un millimètre, indiquant l’effet sur une différence de hauteur plus petite que celle observée précédemment. Selon une étude récente, le temps s’écoulait légèrement plus vite en haut de l’échantillon qu’en bas.

Dans l’étude, le physicien Jun Ye de JILA à Boulder, Colorado, et ses collègues ont utilisé une horloge de 100 000 atomes de strontium ultra-froid. Ces atomes étaient disposés en grille, ce qui signifiait qu’ils étaient assis à différentes hauteurs comme s’ils se tenaient sur les marches d’une échelle. Une différence a été découverte après avoir déterminé comment la fréquence s’est déplacée à travers certaines altitudes.

Cette différence était due au décalage vers le rouge gravitationnel, qui était causé par l’effet de la gravité sur la fréquence de deux ondes identiques comparées l’une à l’autre. Les chercheurs n’ont donc pas été très surpris par ce nombre, aussi petit qu’il puisse paraître.

L’univers existe dans une seule feuille à quatre dimensions constituée de ces deux constantes indépendantes d’espace et de temps. Quand quelque chose avec une masse tombe dans l’espace-temps, il change de forme.

READ  Les scientifiques l'admettent, faire exploser un astéroïde nucléaire pourrait réellement fonctionner

Par conséquent, la durée d’une seconde à proximité d’un objet, comme la Terre, diffère de la durée d’une seconde à distance. Même lorsque la déviation gravitationnelle est aussi faible que la torsion de la Terre, les calculs sont suffisamment précis et éprouvés pour prédire cette différence sur de très courtes distances.

Cependant, il est possible que ce ne soit pas réaliste. La mécanique quantique est un autre domaine de la physique qui a fait l’objet d’études approfondies. L’une de ses implications est que la restriction d’un type de mesure réduit la précision des autres traits. Les deux systèmes monistes de la physique, pour autant qu’on puisse s’y fier, sont incompatibles. D’une part, le temps en physique quantique n’est pas aussi important que la relativité générale.

Essentiellement, la feuille transparente de l’espace-temps étant très doucement courbée par la relativité générale serait en désordre sous un microscope quantique en raison du problème évident avec les propriétés moins spécifiques décrites ci-dessus. Quiconque cherche un moyen de combiner les deux idées sera confronté à un dilemme. Par conséquent, nous avons besoin de preuves que l’une ou l’autre hypothèse échoue, ce qui peut nécessiter de savoir où nos prédictions se trompent.

Il y a quelques années, des chercheurs ont enregistré un changement dans la fréquence relative de la lumière émise par des atomes séparés par une distance verticale d’un peu plus de 30 centimètres.

Les chercheurs ont réduit la densité atomique d’un ordre de grandeur en utilisant une cavité unique pour améliorer la force de l’expérience, réduisant la hauteur de quelques centimètres à quelques millimètres. Ensuite, ils ont injecté 100 000 atomes de strontium dans la chambre, qu’ils ont arrêtés en évacuant le plus de chaleur possible.

READ  Un nouveau microscope utilisera la lumière laser pour mieux comprendre les superbactéries

Ensuite, ils ont ajusté les effets non gravitationnels en mesurant la lumière émise par le haut et le bas de la pile d’atomes. En conséquence, ils ont obtenu une moyenne proche du résultat attendu si la relativité générale était exacte après 92 heures de visionnage de ces horloges miniatures.

La différence entre les émissions gravitationnelles de décalage vers le rouge était si faible qu’elle a établi un nouveau record pour le moindre changement pouvant être détecté, nous fournissant une mesure du processus 100 fois plus précise que tout ce qui n’a jamais été enregistré.

Ce n’est pas un résultat qui remet en question la théorie, mais une leçon sur la façon de réduire la technologie à l’échelle nécessaire pour surmonter les faiblesses de deux concepts fondamentaux de la physique.

L’étude n’a pas encore été soumise pour examen par les pairs; Cependant, les résultats sont disponibles en arXiv.