Обсерваторія LIGO – один з двох головних інструментів для реєстрації гравітаційних хвиль. Вона складається з розміщених на відстані тисяч кілометрів обсерваторій, в кожній з яких лазерні промені рухаються по Г-подібній вакуумній трубі, відбиваючись дзеркалами.

Цікаво Huawei представила нове покоління навушників FreeBuds 4i: 10 годин роботи без підзарядки

Досягнення вчених

Ці промені реєструють найменші зміни викликані проходженням невидимих хвиль гравітації. Точність роботи залежить від точності положення елементів, перш за все дзеркал. Тому самі вони зроблені важкими – 40 кілограмів. Крім того, вони підвішені на міцних тросах, а спеціальна система автоматично реєструє і нейтралізує будь-яке коливання.

Нещодавно науковцям вдалося практично позбавити таке дзеркало і від теплового шуму, охолодивши його майже до абсолютного нуля. За їхніми словами, це перший випадок, коли макроскопічне тіло було охолоджене майже до основного енергетичного стану, при якому рух частинок зупиняється. Про роботу розповідається в статті, опублікованій в журналі Science.

Зрозуміло, жоден морозильник не дозволить охолодити об'єкт до мінус 273,15 градуса за Цельсієм. Однак температура — це прояв руху частинок, і для такого охолодження можна мінімізувати рух. З цією метою до них можна докласти силу, що протидіє коливанням. Для точної реєстрації таких коливань автори використовували лазери самого апарата LIGO. А для їх нейтралізації до дзеркал підвели електроди, які дозволяли точно зміщувати їх за допомогою струму.

Застосувавши такий новий механізм, вчені досягли температури в неймовірних 77 нанокельвінів – це 77 мільярдних градуса вище абсолютного нуля.

Очікується, що це дозволить підвищити чутливість гравітаційно-хвильової обсерваторії.