Verdens hurtigste menneskeskabte roterende objekt kunne hjælpe med at studere kvantemekanik

Forskere har skabt den hurtigste menneskeskabte rotor i verden, som de mener vil hjælpe dem med at studere kvantemekanik.

Ved mere end 60 milliarder omdrejninger i minuttet, denne maskine er mere end 100, 000 gange hurtigere end en højhastigheds tandboremaskine.

"Denne undersøgelse har mange anvendelser, herunder materialevidenskab, "sagde Tongcang Li, en adjunkt i fysik og astronomi, og el- og computerteknik, ved Purdue University. "Vi kan studere de ekstreme forhold, forskellige materialer kan overleve i."

Li's team syntetiserede en lille håndvægt fra silica og leviterede den i højt vakuum ved hjælp af en laser. Laseren kan arbejde i en lige linje eller i en cirkel - når den er lineær, håndvægten vibrerer, og når det er cirkulært, håndvægten snurrer.

En roterende håndvægt fungerer som en rotor, og en vibrerende håndvægt fungerer som et instrument til måling af små kræfter og drejningsmomenter, kendt som en torsionsbalance. Disse enheder blev brugt til at opdage ting som jordens gravitationskonstant og densitet, men Li håber, at efterhånden som de bliver mere avancerede, de vil kunne studere ting som kvantemekanik og vakuumets egenskaber.

"Folk siger, at der ikke er noget i vakuum, men i fysik, vi ved, at den ikke er tom, "Sagde Li." Der er mange virtuelle partikler, som kan blive i kort tid og derefter forsvinde. Vi vil finde ud af, hvad der virkelig foregår der, og derfor vil vi lave den mest følsomme torsionsbalance. "

Ved at observere denne lille håndvægt snurre hurtigere end noget før den, Li's team kan muligvis også lære ting om vakuumfriktion og tyngdekraft. At forstå disse mekanismer er et vigtigt mål for den moderne generation af fysik, Sagde Li.