Forskare lanserar ett ambitiöst projekt som heter SQUIRE med målet att förvandla hela vår planet till en gigantisk fysikdetektor.
Genom att placera ultrakänsliga kvantsensorer i omloppsbana hoppas projektet kunna upptäcka märkliga "spinnberoende interaktioner" – avgörande ledtrådar som kan leda till upptäckten av mörk materia och krafter bortom vår nuvarande förståelse.
Projektet avser att installera precisionsmätinstrument på rymdplattformar som den kinesiska rymdstationen, enligt forskning som publicerats i tidskriften Science China Press.
Kärnprincipen är baserad på upptäckten av sällsynta fysikaliska interaktioner mellan elementarpartiklar, vilka är beroende av deras "spinn" (rotationsvinkelmoment) och relativa hastighet.
Dessa interaktioner kan producera små förändringar i atomenerginivåer, vilka manifesteras som "pseudomagnetiska fält" som kan uppfattas av kvantsensorer.
Rymdmiljön erbjuder unika fördelar som marklaboratorier inte kan kopiera.
För det första förstärker rymdstationens extremt höga hastighet (cirka 7,67 km/s) signalen från hastighetsberoende interaktioner avsevärt.
Ännu viktigare är att jorden fungerar som en enorm naturlig källa till spinnpolariserade partiklar. Oparade elektroner i planetens skorpa och mantel skapar en källa som är hundratals kvadriljoner gånger större än de bästa artificiella källorna som finns tillgängliga idag.
Dessutom omvandlar jordens periodiska rotation de signaler som söks efter till periodiska vågor, vilket gör det möjligt för forskare att filtrera bort bakgrundsbrus mer effektivt. Detta ökar enhetens känslighet miljontals gånger jämfört med nuvarande detektionsgränser.
För att förverkliga denna idé utvecklade forskargruppen framgångsrikt en prototyp med en dubbel ädelgasspinnsensor, med hjälp av två isotoper Xenon-129 och Xenon-131.
Denna design gör att enheten kan eliminera vanliga magnetfältsstörningar upp till 10 000 gånger, och är utrustad med antivibrationsteknik och strålskydd för hållbar drift i krävande rymdmiljöer.
Den här prototypens inledande framgång lägger grunden för att bygga ett integrerat sensornätverk mellan rymden och marken.
I en avlägsen framtid, när människor expanderar sina aktiviteter djupt in i solsystemet, förväntar sig forskare att kunna dra nytta av jätteplaneter som Jupiter och Saturnus som naturliga spinnkällor, vilket öppnar en ny era i att avkoda universums djupaste mysterier.
Källa: https://www.vietnamplus.vn/du-an-trung-quoc-bien-trai-dat-thanh-may-do-khong-lo-giai-ma-bi-an-vu-tru-post1081491.vnp
Kommentar (0)