物理学家刚刚在室温下测量了量子“虚无”

物理学家测量了室温下“虚无”的声音——这是我们未来聆听宇宙的能力的重要一步。

你可以这样想——我们现在已经能够测量一些无处不在的太空“背景噪音”与我们的设备相互作用的方式，这有望帮助我们在未来将其消除。

毕竟，整个宇宙都充满了量子物理学的静电，并且为了能够拾取遥远天文巨星的微弱回声 - 例如荡漾着一个例如，合并——我们需要能够排除量子静态。

但让我们退后一步。 测量“虚无”的声音究竟意味着什么？

现在我们大多数人都知道有真空中没有任何东西是空的- 它实际上充满了量子涨落。 我们无法“听到”这些波动，但对于科学家用来测量时空微小扭曲的敏感设备来说，它们可以产生震耳欲聋的微妙效果。

该实验研究了一种称为量子辐射压的现象，这种现象是在粒子与 LIGO（美国激光干涉引力波天文台，负责确认引力波的存在）等探测器相互作用时产生的。三年前。

这种量子辐射压力成为一种可能干扰结果的“噪音”。 但是，与其他量子现象一样，我们通常需要在超冷温度下研究它，以使粒子保持静止并弄清楚发生了什么。

但路易斯安那州立大学的一组研究人员成功地在现实条件下——室温下实际测量了这种量子效应。

这很有用，因为这意味着我们现在可以将研究结果应用于现实世界的设备。

这项实验是使用微型 LIGO 完成的——全尺寸的 LIGO 是一对相距近 2,000 英里的天文台。

通过比较远距离照射的激光束的排列，LIGO 能够在 2015 年捕捉到由一对激光束引起的微小空间地震。13亿光年远的地方互相旋转。

黑洞合并听起来好像很响亮，但第一波探测到的扭曲空间非常非常小——大约是质子直径的 1/1,000。

是的，两个质量是太阳几十倍的物体碰撞在一起才产生了令人难以置信的小波浪。

自那以后我们只会变得更好捕捉由大质量物体剧烈运动引起的时空瞬间扭曲。

但尽管我们有所​​改进，我们仍然只解决了难题的一小部分——要在高级版本的 LIGO 中“听到”更广泛的声音，我们将需要更灵敏的设备。

“鉴于必须更加敏感引力波探测器，研究量子辐射压力噪声在类似于高级 LIGO 的系统中的影响非常重要，”物理学家托马斯·科比特说。

这就是新的测量方法将派上用场的地方——当量子辐射压力出现在 LIGO 等探测器中时，未来可以测量它。探测器将能够分离出更小或更远的碰撞的更微弱的信号。

这是重要的第一步。

我们可能无法消除量子低语，但现在我们对它们的声音有了更好的了解，我们也许能够听到巨人在说什么。

这项研究发表于自然。