Один из ключевых вопросов современной физики — является ли гравитация квантовой. Несмотря на успешное описание других фундаментальных сил, квантовая теория гравитации пока не разработана. Дончел Шин из Массачусетского технологического института исследует механические системы, которые могут помочь в этом вопросе. Он является автором статьи, где впервые применяется лазерное охлаждение к торсионным осцилляторам, что важно для изучения гравитации.
С 1980-х годов лазеры используются для охлаждения атомных газов, а с 2010 года — для наноразмерных осцилляторов. Шин объединяет эти технологии, применяя лазерное охлаждение к сантиметровым торсионным осцилляторам, что позволяет проводить новые эксперименты. В статье описывается охлаждение осциллятора до 10 милликельвинов с помощью оптического рычага, который устраняет нежелательные колебания.
Работа требует глубокого понимания как теории относительности, так и практических навыков. Шин отмечает, что такое образование позволяет решать сложные задачи, связанные с изучением квантовых аспектов гравитации. Это исследование открывает новые горизонты для проверки квантовой природы гравитации.
Донгчел Шин, кандидат наук в области машиностроения и ведущий автор новой работы, в которой демонстрируется лазерное охлаждение сантиметрового торсионного осциллятора, работает над оптической установкой. Фото: Tony Pulsone/MechE.
Дополнительная информация: Dong-Chel Shin et al, Active laser cooling of a centimeter-scale torsional oscillator, Optica (2025). DOI: 10.1364/OPTICA.548098
Источник: https://phys.org/news/2025-05-gravity-quantum-laser-cooling-torsional.html