据最新一期《自然·通讯》杂志报道,德国科学家近日在一枚探测火箭上首次成功实现了太空原子干涉测量。鉴于原子干涉仪可以利用原子的波动特性开展极精确测量,如测量地球的引力场或探测引力波等,新研究有望更精确探测引力波。
该研究由德国莱布尼茨大学领导,参与者包括多美因茨大学等多所德国大学以及德国航空航天中心的科学家。他们于2017年1月启动了MAIUS-1任务——这是首个在太空中生成玻色—爱因斯坦凝聚态的火箭任务。
美因茨大学物理研究所的帕特里克·温德帕斯格教授解释说,原子(铷原子)被冷却到接近绝对零度(零下273摄氏度)时,会出现玻色—爱因斯坦凝聚态,“这个超冷系统在原子干涉测量领域极具潜力,温度成为关键决定因素之一,因为在较低温度下,我们可以开展更准确、更长时间的测量”。
在最新实验中,研究人员利用激光照射铷原子气体并将其分离,然后让其发生叠加。根据从不同角度作用域原子上的力的不同,可以生成几种干涉图样,利用这些图像,他们可以测量影响超冷原子的力(如引力)等,并开展进一步的实验,以测量地球的引力场、探测引力波,以及测试爱因斯坦的等效原理等。
温德帕斯格表示:“最新研究证明,超冷原子干涉实验不仅可以在地球上进行,也可以在太空实现。”
据新华网