måletyngdebølge

Ny metod skall mäta tyngdvågor

Försök kan ge forskarna nytt redskap för att studera universum.

4 februari 2013

Supernovaexplosioner och stjärnkollisioner tros producera tyngdvågor, som sprider sig genom tid och rum. Tyngdvågorna, som förutsades av Albert Einstein, har aldrig påvisats i direkta mätningar, men nu undersöker NASA om en radikalt ny metod, atominterferometri, är lösningen.

De inledande försöken skall äga rum i ett 10 meter högt torn på Stanford University i USA. Ett moln av rubidiumatomer sänds i fritt fall från tornets topp och beskjuts med laserstrålar, som kyler ned dem till precis över absoluta nollpunkten vid minus 273 °C.

Atomer på två ställen samtidigt

Det framkallar ett kvantmekaniskt tillstånd kallat superposition, som innebär att atomerna påminner om ljudvågor och kan vara på två ställen samtidigt. Under fallet träffas de vågliknande atomerna av nya laserpulser, som delar varje atom i två strålar. När strålarna förenas i detektorn i tornets botten, uppstår ett så kallat interferensmönster, som avslöjar deras banor under fallet.

De vibrationer som uppstår när tyngdvågor träffar jorden är oerhört svaga, men om en tyngdvåg ändrar atomernas bana i tornet med bara en biljondels meter, kan interferometern mäta ändringen. Direkta observationer av tyngdvågor kommer att öppna en helt ny gren av astronomin, som gör det möjligt att studera universums största händelser, kanske till och med Big Bang.

Ordboken: Superposition

En konsekvens av kvantmekanikens lagar, som innebär att en atom eller en atomär byggsten kan befinna sig i två tillstånd samtidigt. En elektron som kretsar runt kärnan i en väteatom kan till exempel cirkulera i två olika banor och befinna sig i båda banorna samtidigt.

Läs också

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: