• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Fysiker föreslår att man använder atomklockor i GPS-nätverket för att upptäcka exotiska ultralätta fält

    Effekt av spridning på den förväntade ELF-signalen vid en precisionskvantsensor. Ett schema över produktionen, utbredning och detektering av ett ELF-vågpaket (visas i rött). En BBH-fusion (till vänster) avger en skur av ELF:er och gravitationsvågor. När ELF-skuren fortplantar sig med grupphastigheten vg ≲ c till detektorn (höger), det släpar efter de utsända gravitationsvågorna, som fortplantar sig vid c. Med tanke på att de mer energiska ELF-komponenterna fortplantar sig snabbare, det detekterade ELF-vågpaketet uppvisar en karakteristisk frekvens chirp, avbildad av vågpaketet som visas till höger. Kreditera: Natur astronomi (2020). DOI:10.1038/s41550-020-01242-7

    Ett team av fysiker från USA, Polen och Tyskland föreslår att man ska använda kvantsensornätverk som atomklockor i GPS-nätverket eller sensorer från Gnome-samarbetet (ett nätverk av skärmade atommagnetometrar som består av 13 stationer placerade strategiskt på fyra kontinenter – som var och en är utrustad med en magnetometer som har sub-picotesla-känslighet) för att upptäcka exotiska ultralätta fält (ELD). I deras papper publicerad i tidskriften Natur astronomi , gruppen beskriver teoretiska beräkningar för att förutsäga vilka typer av signaler som kan utgöra ELD och hur de kan detekteras.

    Under de senaste åren, multibudbärarastronomi har uppstått som ett sätt att studera signaler från vissa astrofysiska händelser såsom sammansmältning av svarta hål, som frigör energi i form av signaler som färdas över rymdens vidd. Multimeddelande-astronomi innebär att fokusera flera typer av teleskop och sensorer på samma punkt för att upptäcka olika typer av signaler som produceras av samma händelse.

    Forskarna med denna nya ansträngning noterar att fysiker har många frågor kring sådana signaler, en av dem är om teorier om exotiska fält med ljuskvanta är giltiga. De noterar att för att sådana teorier ska få trovärdighet, fysiska bevis måste hittas. För detta ändamål, de föreslår att kvantsensornätverk sannolikt skulle kunna göra jobbet. De visar att befintliga sensorer kan vara starka nog att upptäcka ELD. De föreslår vidare att ELD som produceras av astrofysiska händelser kan detekteras av befintliga sensorer som används för andra applikationer. Deras matematik antyder att hastigheterna och avstånden för gravitationsvågkällor, deras fördröjningar och signalamplituder kan vara av den typ som befintliga system som GPS-nätverkets atomklockor eller Gnome-nätverket kunde upptäcka. Således, de föreslår vidare att sådana system skulle kunna fungera som ELF-teleskop med förmågan att upptäcka en mängd olika ELD-skurar.

    © 2020 Science X Network




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com