Дослідники з Німеччини вперше змогли провести вимірювання за допомогою атомного інтерферометра, встановленого на борту зондуючої ракети. Результати роботи допоможуть створити гравітаційно-хвильові детектори нового покоління.
Атомна інтерферометрія допоможе перевірити передбачення теорії відносності Ейнштейна з високою точністю. Фізики змогли запустити такий прилад у космос і вперше створили за межами Землі конденсат Бозе-Ейнштейна
Надзвичайно точні атомні інтерферометри можуть використовуватися для різних цілей. Одна з найперспективніших – створення гравітаційно-хвильових детекторів на орбіті Землі, які дозволили б виміряти її гравітаційне поле планети й перевірити точність передбачень теорії відносності Ейнштейна.
В рамках експерименту MAIUS-1 фізики запускали за межі атмосфери Землі ракету знаходиться всередині неї установкою, яка створювала конденсат Бозе-Ейнштейна. Цей особливий стан матерії виникає, коли атоми — в цьому експерименті використовувався елемент рубідій — охолоджуються до температури, близької до абсолютного нуля. При цьому всі атоми переходять в один і той же енергетичний стан і починають поводитися як один гігантський атом.
В ході експериментів поза силою земного тяжіння через газ всередині установки проходили лазерні промені, які створювали в ньому інтерференційну картину. Залежно від сил, що діють на атоми на різних траєкторіях, може бути створено кілька інтерференційних картин, які, своєю чергою, можуть бути використані для вимірювання впливають на них сил, таких як гравітація.
Таким чином дослідники продемонстрували життєздатність цієї концепції, яка допоможе розробити подальші експерименти, спрямовані на вимірювання гравітаційного поля Землі, виявлення гравітаційних хвиль і перевірку принципу еквівалентності сил гравітації та інерції. У майбутніх місіях на супутниках і МКС вчені планують уточнити отримані результати.
Про відкриття вчені розповіли в статті журналу Nature Communications.
Натхнення: www.popmech.ru