هل كان آينشتاين محقاً؟

جامعة أستراليا الغربية:
بعد حوالي قرن من التوقع، الذي وضعه أعظم فيزيائيي العصر ألبرت آينشتاين، بوجود موجات جاذبية، تقدمت مجموعة عالمية من مراصد الأمواج الجاذبية ، تقدمت خطوة من رصد الإشعاع الباهت الذي يمكن أن يقود إلى اكتشافات جديدة في كوننا.

ديفيد بلير أستاذ الفيزياء في جامعة أستراليا الغربية ومدير مركز الأبحاث الجاذبية الأسترالي الدولي في جينجين Gingin- حوالي 87 كيلومتر شمال بيرث Perth. يقود جزئاً من فريق بحث دولي ضخم أعلن عن توضيح طريقة جديدة للقياس تدعى “الضغط الكوانتي quantum squeezing” تسمح لكواشف الأمواج الجاذبية أن تزيد من حساسيتها.

“إنها المرة الأولى التي يتم فيها كسر حاجز القياس الكوانتي بكاشف أمواج جاذبية،” يقول الأستاذ بلير. “يشبه هذا كسر حاجز الصوت: بعض الناس قالوا أنه مستحيل. وكسر ذاك الحاجز أظهر أنه من الممكن صناعة طائرات أسرع من الصوت ونعلم اليوم أنه ليس حاجزاً على الإطلاق.
“يفتح هذا التوضيح احتمالات جديدة لمزيد من كواشف موجات الجاذبية الأكثر حساسية.”

موجات الجاذبية هي عبارة عن ترددات في الفضاء يتم توليدها من قبل أحداث كونية خارقة كالنجوم المتصادمة، الثقوب السوداء، والسوبرنوفا المنفجرة التي تحمل كميات هائلة من الطاقة بسرعة الضوء.

من المعتقد أن أحداثاً كهذه تقع مرة في الأسبوع ضمن نطاق الكواشف الجديدة. وينبغي أن يحققوا كشفهم الأول في غضون بضع سنوات من بداية العملية بينما يتم تحسين حساسيتهم بثبات.

بإضافة تقنية “العصر الكوانتي”، سيتمكن الفيزيائيون من رؤية مصادر أبعد بكثير. وسنحتاج بالتأكيد إلى كاشف في نصف الكرة الجنوبي للتمكن من تحديد موقع الإشارات والحد من التداخل.

يقول الأستاذ بلير:”ولقد أثبتت كواشف أمواج الجاذبية مسبقاً بأنها أكثر الأدوات حساسية تم اختراعها. حيث تقوم بقياس حركات تتم في نطاق أتومترات Attometers… واحد على مليون من واحد على مليون من واحد على مليون من المتر. الحركات التي يقومون برصدها ضئيلة، حتى مقارنة بحجم البروتون،”

“تثبت النتائج الجديدة أن الفيزيائيين يسيرون على طريق أخذ الكواشف إلى مجال أكبر من الحساسية. هذا سيفتح طيف أمواج الجاذبية ويسمح للبشرية للمرة الأولى أن تسمع أعداد لا تحصى من أصوات الجاذبية التي لطالما جرى الاعتقاد أنها تتردد في افضاء بسرعة الضوء.”

في البحث الذي عنوانه: “زيادة الحساسية في كاشف الأمواج الجاذبية ليغو LIGO باستخدام حالات مضغوطة من الضوء” ،والذي تم نشره في مجلة نيتشر فوتونيكس Nature Photonics، يتم حقن فراغ مضغوط في المدخل المظلم (dark port) لفاصل الحزمة (beam splitter) لتحسين أداء أحد الكاشفات من مرصد تداخل الأمواج الجاذبية LIGO إلى ما وراء حدود الضوضاء الكمية.

وتم إجراء التجربة في كاشف LIGO في هانفورد واشنطن المعروف ب H1. يقوم الباحثون الآن بتطوير تقنيات لتحويل الفراغ المضغوط إلى فراغ مضغوط مستقل عن التردد في ليغو محسّن.

ترجمة : Ragheed Alhyder
تصميم الصورة والمراجعة : EK
المصدر : http://www.sciencealert.com.au/news/20130208-24648-2.html