Chế tạo thành công 'mắt thần' lượng tử, mở ra cánh cửa tiến vào vũ trụ vô hình
Nước đi chấn động của giới vật lý khi thí nghiệm lượng tử mới mở đường săn tìm vật chất tối kỳ lạ.
Một mô hình cảm biến lượng tử thử nghiệm do các nhà nghiên cứu tại đại học Hoàng gia London (Imperial) chế tạo đã lần đầu tiên chứng minh được ý tưởng cốt lõi đằng sau các máy dò lượng tử tương lai có thể vận hành ổn định trong các điều kiện thí nghiệm thực tế.
Nghiên cứu này chỉ ra rằng việc so sánh hai máy đo giao thoa nguyên tử đường cơ sở dài có thể triệt tiêu nhiễu thí nghiệm từ tia laser một cách hiệu quả. Bước tiến vượt bậc này giúp khôi phục các tín hiệu siêu mờ nhạt, mở ra cơ hội săn tìm sóng hấp dẫn từ vũ trụ sơ khai và các dạng vật chất tối kỳ lạ.
Hình minh họa.
Tham vọng mở rộng quy mô lớn và chạm tay vào các bí ẩn vật lý
Công trình mang tính đột phá kể trên là một phần thuộc chương trình hợp tác của Mạng lưới và Đài quan sát Máy đo giao thoa Nguyên tử (AION) tại Vương quốc Anh. Để thử nghiệm khả năng chịu tải của kỹ thuật vi sai này, nhóm nghiên cứu đã chủ động bơm một lượng lớn nhiễu pha bổ sung vào hệ thống mô hình đặt trên bàn bằng hai đám mây strontium 87 siêu lạnh. Kết quả cho thấy khi đứng độc lập, cả hai máy đo giao thoa đều bị nhiễu lấn át hoàn toàn, nhưng khi đem so sánh đối chiếu với nhau thì tín hiệu cốt lõi lập tức xuất hiện trở lại.
Sự thành công của phép đo kết hợp này đã chạm tới giới hạn cơ bản được thiết lập bởi vật lý lượng tử, chứng minh tính năng triệt tiêu nhiễu hoạt động hoàn hảo. Ngay cả khi các nhà khoa học thêm vào một tín hiệu dao động nhân tạo mô phỏng sóng hấp dẫn đi qua, hệ thống vẫn dễ dàng phát hiện rõ ràng. Thành tựu này đã cung cấp bằng chứng thực nghiệm đầu tiên giải quyết một trong những thách thức lớn nhất trong việc thiết kế máy dò đường cơ sở dài.
Thông qua chương trình AION, các chuyên gia đang chuẩn bị các bước cần thiết để mở rộng hệ thống này thành các thí nghiệm quy mô lớn nhằm khám phá những vùng không gian mới. Chương trình cũng kết hợp chặt chẽ với dự án MAGIS của Mỹ và hướng tới đề xuất Thí nghiệm CERN Giao thoa Nguyên tử (AICE) trên khoảng cách xa hơn rất nhiều. Nếu được hiện thực hóa tại các phòng thí nghiệm danh tiếng như CERN hay Fermilab, đây sẽ là một trong những thí nghiệm lượng tử lớn nhất từng được xây dựng.
Để chế tạo cảm biến lượng tử, ánh sáng phải được chuẩn bị ở trạng thái được kiểm soát cẩn thận, trong đó tần số, độ phân cực và cường độ của nó đều được điều chỉnh kỹ càng. Ở đây, độ phân cực của ánh sáng xanh lam được thay đổi trước khi được sử dụng để làm lạnh các nguyên tử đến độ không tuyệt đối.
Việc tái sử dụng các công cụ chính xác như đồng hồ nguyên tử và máy đo giao thoa hứa hẹn sẽ mở ra những "cửa sổ" hoàn toàn mới bước vào thế giới vô hình. Trong tương lai, thế hệ cảm biến lượng tử mới này sẽ giúp nghiên cứu các dải tần số sóng hấp dẫn hiện chưa thể tiếp cận và giải mã bản chất vật chất tối. Đây được coi là một cột mốc quan trọng, một bước đệm vững chắc định hình các cơ sở hạ tầng vật lý cơ bản quốc tế đang trong quá trình phát triển.
Tin nóng
Sở hữu chiều cao lên tới hơn 1 m, chiếc mỏ khổng lồ có hình dáng kỳ lạ và vẻ ngoài khiến nhiều người liên tưởng đến sinh vật thời tiền sử, loài chim đặc biệt này được xem là một trong những 'sát thủ' đáng gờm có thể săn cả cá sấu con.
Một nghiên cứu mới cho thấy tóc người mọc theo cách mà các nhà khoa học chưa từng ngờ tới, không chỉ đơn giản là bị đẩy ra như sách giáo khoa lâu nay đã nói.
Hai trong số ba người hành thích Tần Thủy Hoàng phải nhận cái chết, người còn lại không chỉ giữ được mạng sống mà còn phù tá chủ mới, lật đổ chế độ nhà Tần.
Từ tháng 6 đến nay, các đợt nắng nóng cực đoan, xuất hiện với tần suất dày đặc tại khu vực châu Âu.
Chỉ trong khoảng một phút vào ngày 8/7, gần như toàn bộ khu vực đông dân cư trên Trái Đất sẽ cùng được chiếu sáng hoặc nằm trong vùng chạng vạng do chuyển động của hành tinh.
Một câu đố mẹo kinh điển thách thức mọi tư duy logic, liệu bạn có tìm ra đáp án?
Tin mới
Trong chớp mắt, thảm họa động đất kép kinh hoàng quét qua bang La Guaira, biến nhiều khu đô thị vốn nhộn nhịp, sầm uất bên bờ biển Nam Mỹ trở thành một bức tranh xám xịt của đổ nát và chia ly. Hàng ngàn ngôi nhà đổ sập, vô số gia đình mất đi người thân, lâm vào cảnh thiếu thốn lương thực, nước sạch và y tế. Nỗi đau bao trùm lên toàn bộ mảnh đất này. Nhưng chính trong những thời khắc tăm tối và tuyệt vọng nhất, ánh sáng của tình người lại tỏa sáng hơn bao giờ hết.
Các nhà khoa học đang đặt kỳ vọng vào biện pháp mới để can thiệp và ngăn chặn, thậm chí 'tắt' hiện tượng El Nino ngay từ khi nó mới bắt đầu hình thành.
Cách Trái Đất hơn hai triệu năm ánh sáng, một thiên hà khổng lồ đang lặng lẽ tiến về phía chúng ta trong hành trình kéo dài hàng tỷ năm.
Sau khi trở về từ chuyến du lịch Ấn Độ, cô gái người Anh đã phải trải qua hơn một thập kỷ chiến đấu với căn bệnh hiếm gặp, có liên quan đến 38 nang ký sinh trùng tồn tại trong não.
Giữa biển Barents thuộc Bắc Băng Dương, nơi bão tuyết và sóng dữ dội liên tục, một khối thép khổng lồ đang nổi lơ lửng. Nó trông giống như một chiếc đĩa bay bằng thép, đường kính hơn 100 mét, không có mũi tàu, không có đuôi tàu.
Từ hiện tượng gây chú ý trên TikTok, 'Vi Thần' trở lại tâm điểm khi công trình toán học của ông được trao giải quốc gia Trung Quốc.
Kinh Đế-thích sở vấn cho thấy hận thù, tranh chấp và bất an không phải là hiện tượng ngẫu nhiên, mà khởi lên từ một chuỗi duyên khởi của tâm, bắt đầu từ vọng tưởng, tầm, dục, ưa-ghét, rồi dẫn đến tật đố và xan tham.
Sự tận tâm, chuyên nghiệp và tính kỷ luật là ấn tượng về đoàn Việt Nam của Trung tá Rául Serrano Chacón thuộc Bộ Tư lệnh Vệ binh Tổng thống Venezuela khi ông đảm nhận vai trò điều phối viên cho đoàn trong thời gian đoàn tham gia khắc phục hậu quả động đất tại quốc gia Nam Mỹ.