Вибрацию МКС впервые измерили с помощью квантового интерферометра
Находящаяся на борту Международной космической станции Лаборатория холодного атома НАСА провела первое в своем роде исследование, измерив вибрации корпуса МКС с помощью новейшего квантового интерферометра. В недалеком будущем такая технология позволит отслеживать состояние воды на Земле, химический состав крупных и не очень тел Солнечной системы, а также космические магнитные поля.
Квантовый или атомный интерферометр — это устройство, внутри которого скопления атомов (к примеру, конденсат Бозе–Эйнштейна) благодаря охлаждению почти до абсолютного нуля начинают вести себя как волны, а не отдельные частицы. Это открывает огромный простор возможностей: наблюдая, как эти волны взаимодействуют друг с другом, можно отслеживать влияние на них самых деликатных внешних факторов — таких, как гравитация или слабые магнитные поля.
Один из новейших приборов такого типа установлен НАСА на МКС. Само по себе это предприятие уже заслуживает сдержанных аплодисментов, ведь долгое время эти устройства считались слишком хрупкими для полетов в космос. Но физикам очень хотелось задействовать квантовую интерферометрию в условиях микрогравитации — где уровень помех будет минимальным и позволит вывести чувствительность устройства на недостижимую ранее высоту. Теперь Лаборатория холодного атома (управляемая, правда, с Земли) показала, что это возможно.
Впервые в истории с помощью квантового интерферометра ученым удалось зафиксировать изменения космической среды. О них просигнализировали крошечные колебания фюзеляжа МКС, которые с такой точностью не смог бы уловить ни один другой существующий прибор.
Наземная команда подчеркнула, что достижение успеха было невероятно сложным и далеко не гарантированным. Тем не менее, по мнению ученых, перспективы у нового инструмента самые захватывающие. «Я ожидаю, что атомная интерферометрия, применяемая в космосе, приведет к новым завораживающим открытиям и фантастическим квантовым технологиям. Она не только повлияет на нашу повседневную жизнь, но и перенесет нас в квантовое будущее», — заявил главный исследователь Лаборатории, профессор Ник Бигелоу из Университета Рочестера.
В частности, новый метод исследований может быть применен для изучения природы гравитации (с помощью ее высокоточных измерений для каждого космического тела), определения состава планет (благодаря разной плотности различных пород, которая вызывает незначительные колебания силы тяжести), или охоты за темной материей и энергией. Не исключено, что в ближайшем будущем атомную интерферометрию задействуют и для очередной проверки Общей Теории относительности.
