بیگ بنگ: دو آينه هنگامي‌ كه در فاصله چند نانومتري در خلا قرار مي‌گيرند، يكديگر را جذب مي‌كنند. اين پديده «اثر كازيمير» ناميده مي‌شود و با توجه به اينكه چگونه آينه‌ ها افت و خيز خلا را مختل مي‌كنند به وجود مي‌آيد. خلا حالتي است كه بر اساس مكانيك كوانتومي تهي نيست، بلكه انباشته از امواج الكترومغناطيسي است كه به سرعت حركت مي‌كنند.

PhysRevLett.114.081104به گزارش بیگ بنگ به نقل از انجمن فیزیک ایران، برهم‌كنش كازيمير ِ الكترومغناطيسي به صورت وسيع در آزمايش‌ها تاييد شده است. اما اين پديده در اصل مي‌تواند براي هر ميدان كوانتيده‌اي رخ دهد. اگر گرانش واقعاً ماهيت كوانتومي داشته باشد، آنگاه امواج گرانشي نيز بايد در حين ورود و خروج سريع از خلا نيروهاي شبه كازيمير توليد كنند. محاسبات جديد توسط جيمز كواچ (James Quach) از دانشگاه توكيو در ژاپن پيشنهاد مي‌كند كه يك جاذبه كازيمير گرانشي مي‌تواند قابل مشاهده باشد، به اين شرط كه دو آينه ويژگي غير معمول توانايي بازتاب امواج گرانشي را داشته باشند.

مواد جامد ِ معمول، نسبت به ميدان گرانشي شفاف هستند. اما فيزيك‌دان‌هاي نظري پيشنهاد مي‌كنند كه مواد ابر رسانا مي‌توانند به گونه‌اي متفاوت رفتار كنند. عبور امواج گرانشي درون يك ابر رسانا باعث ايجاد جفت‌هاي كوپر مي‌شود كه موجودات كوانتومي بسيار غير موضعي هستند و به گونه‌اي متفاوت از يون‌هاي كريستال موضعي حركت مي‌كنند. اين اثر طبق يك پيشنهاد جديد مي‌تواند يك صفحه ابر رساناي نازك را تبديل به يك بازتابنده موثر امواج گرانشي كند. با تكيه بر اين ايده، كواچ طرحي را بررسي كرده است كه در آن دو لايه ابر رسانا هر يك به ضخامت چند نانومتر و با فاصله چند ميكرومتر از يك‌ديگر قرار مي‌گيرند. او سهم گرانشي نيروي كازيمير كه باعث كشيدن سطوح ابر رسانا به سمت يك‌ديگر مي‌شود را محاسبه كرد و نشان داده است كه اين سهم مي‌تواند با يك مرتبه بزرگي از سهم الكترومغناطيسي بزرگ‌تر باشد. به نظر كواچ، تحقق آزمايشگاهي اين طرح مي‌تواند راهي براي آزمودن نظريه‌هاي گرانش كوانتومي و جستجوي گراويتون‌ها (ذرات كوانتومي فرضي كه حامل گرانش هستند) ارائه دهد. نتایج این پژوهش در Physical Review Letters منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: physics.aps – ترجمه: آزاده نعمتی

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.