mercredi 23 mars 2022
Sciences énergies environnement /Le monde selon la physique/W11/Ondes gravitationnelles : problèmes et solutions....????
Encore un sujet qui v a tourner en "eau de boudin '' ! ''Dears lectors don''t ask me to give you a solid answer if searchers don't bting me the baseis of it .....! ''
''Gravitational wave mirror experiments can evolve into quantum entities''
by American Institute of Physics
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Les expériences de miroir d'ondes gravitationnelles peuvent évoluer vers des entités quantiques
par l'Institut américain de physique
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PHOTO/Schéma d'un interféromètre laser utilisé pour observer les ondes gravitationnelles. Si l'incertitude quantique de la pression de rayonnement de la lumière est la force dynamique dominante agissant sur les miroirs, un objet quantique commun provient du miroir et du faisceau lumineux réfléchi. Dans ce cas, la sensibilité de l'interféromètre est optimale lors de la mesure des changements de position des miroirs dus aux ondes gravitationnelles. Crédit : Alexander Franzen
Les expériences de physique quantique explorant le mouvement de corps macroscopiques ou lourds sous des forces gravitationnelles nécessitent une protection contre tout bruit environnemental et une détection très efficace.
''Un système idéal est un miroir hautement réfléchissant dont le mouvement est détecté par une lumière monochromatique, qui est détectée photoélectriquement avec une efficacité quantique élevée. Une expérience d'optomécanique quantique est réalisée si les incertitudes quantiques de la lumière et du mouvement du miroir s'influencent mutuellement, conduisant finalement à l'observation d'un enchevêtrement entre les degrés de liberté optique et cinétique.
Dans AVS Quantum Science, des chercheurs de l'Université de Hambourg en Allemagne examinent la recherche sur les détecteurs d'ondes gravitationnelles en tant qu'exemple historique des technologies quantiques et examinent la recherche fondamentale sur le lien entre la physique quantique et la gravité. L'astronomie des ondes gravitationnelles nécessite des sensibilités sans précédent pour mesurer les minuscules oscillations spatio-temporelles aux fréquences de la bande audio et en dessous.
L'équipe a examiné des expériences récentes sur les ondes gravitationnelles, montrant qu'il est possible de protéger de grands objets, tels qu'un miroir en verre de quartz de 40 kilogrammes reflétant 200 kilowatts de lumière laser, des fortes influences de l'environnement thermique et sismique pour leur permettre d'évoluer comme un quantum objet.
"Le miroir ne perçoit que la lumière, et la lumière que le miroir. L'environnement n'est fondamentalement pas là pour eux deux", a déclaré l'auteur Roman Schnabel. "Leur évolution conjointe est décrite par l'équation de Schrödinger."
Ce découplage de l'environnement, qui est au cœur de toutes les technologies quantiques, y compris l'ordinateur quantique, permet des sensibilités de mesure qui seraient autrement impossibles.
L'examen des chercheurs recoupe les travaux du lauréat du prix Nobel Roger Penrose sur l'exploration du comportement quantique des objets massifs. Penrose a cherché à mieux comprendre le lien entre la physique quantique et la gravité, qui reste une question ouverte.
Penrose a pensé à une expérience dans laquelle la lumière serait couplée à un dispositif mécanique via la pression de rayonnement. Dans leur revue, les chercheurs montrent que, bien que ces questions très fondamentales en physique restent non résolues, le couplage hautement blindé de dispositifs massifs qui réfléchissent la lumière laser commence à améliorer la technologie des capteurs.
À l'avenir, les chercheurs exploreront probablement davantage le découplage des détecteurs d'ondes gravitationnelles des influences de l'environnement.
Plus largement, le découplage des dispositifs quantiques de tout échange d'énergie thermique avec l'environnement est une clé. Il est requis pour les appareils de mesure quantique ainsi que pour les ordinateurs quantiques.
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Physicists develop a method to improve gravitational wave detector sensitivity
More information: Macroscopic quantum mechanics in gravitational-wave observatories and beyond, AVS Quantum Science, 2022. aip.scitation.org/doi/full/10.1116/5.0077548
Provided by American Institute of Physics
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MON COMMENTAIRE
Bravo...mais
il me semble que toute prévision de mesure sur les ondes gravitationnelles aurait du déjà commencer par un tel examen critique ...Je rappelle a mes lecteurs que de telles ondes ne sont pas des tsnamis mais plutot des sortes de tréssaillements amorties entrainant des changements de position unfimes ...Et a ce sujet je rappelle que l onde gravitationnelle n est que la ''traduction amortie'' par l'espace -temps de la perte de masse et d 'énergie lors d' une fusion rapide de deux objets cosmiques majeurs denses tels qu' étoiles , trous noirs , etoiles a neutrons ..... Et l 'incertitude de base réside dans le fait qu'on ignore les bruits ,les ''reliques'' de s instants initiaux de l 'émergence de notre bulle d' 'uunivers !
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