Diese Teilchen übertragen die Kraft der Schwerkraft und könnten die Studien der Quantenenergie revolutionieren
Im Bereich der Physik gibt es eine neue sensationelle Entdeckung, die die Studien der Quantenenergie revolutionieren könnte. Wissenschaftler habenrecently entdeckt, dass bestimmte Teilchen in der Lage sind, die Kraft der Schwerkraft zu übertragen. Diese bahnbrechende Erkenntnis könnte zu einem Paradigmenwechsel in unserem Verständnis der Quantenenergie führen. Durch die Fähigkeit, die Schwerkraft zu übertragen, könnten diese Teilchen neue Möglichkeiten für die Energieerzeugung und -speicherung eröffnen. Wir werden in diesem Artikel näher auf diese aufregende Entdeckung eingehen und ihre möglichen Konsequenzen für die Zukunft der Energieerzeugung untersuchen.
Gravitonen entdeckt: Neue Partikel könnte Quantenenergie revolutionieren
Die Wissenschaft hat Jahrzehnte lang versucht, die Quantenenergie zu kontrollieren, aber ein jüngster Durchbruch könnte bald einen neuen Ansatz ermöglichen. Ein Team von Forschern hat eine neue Teilchenart entdeckt, die die Schwerkraftkraft überträgt und bisher mit modernen Systemen nicht detektierbar war.
Das Graviton ist eine hypothetische Teilchenart, die über ein Jahrhundert lang unbeachtet blieb, aber Physiker haben ein Projekt entwickelt, um diese winzigen quantenmechanischen Objekte zu detektieren. Das System ähnelt dem der Photonen, die die Kraft des elektromagnetischen Felds übertragen.
Ein neuer Ansatz für die Kontrolle der Quantenenergie
Die Gravitationsfelder könnten ihre eigenen Kraftträgerteilchen haben, obwohl die Theorie noch einige Wissenschaftler überzeugen muss. Ein ambitionierter Studie der Universität Stockholm hat ein Experiment vorgeschlagen, um das sogenannte Gravitofon-Effekt zu messen und Gravitonen zu erfassen.
Ein Experiment nach über 50 Jahren
Das Experiment verwendet eine 1.800 Kilogramm schwere Aluminiumstange, die nahe dem absoluten Nullpunkt gekühlt wird. Das Objekt ist mit quantenmechanischen Sensoren verbunden, die die Gravitationswellen durch die kleinen Schwingungen im Instrument erfassen, die bei der Abkühlung entstehen.
Die Sensoren erfassen die Bewegung als einen Übergang zwischen zwei Energielevels, bekannt als Quantensprung. Jede Detektion durch die Sensoren würde es ermöglichen, ein einzelnes Graviton zu erfassen, aber es können Interferenzen auftreten. Die Signale werden anschließend überprüft, um sicherzustellen, dass sie von einem Gravitationswellen-Ereignis stammen.
Die Studie ist eine Simulation und steht noch vor einem der größten Hindernisse: Die notwendigen Sensoren, um Gravitonen zu detektieren und zu erfassen, existieren noch nicht. Die Forscher der Universität Stockholm sind jedoch optimistisch und sind sicher, dass ihre Konstruktion in Kürze realisiert werden kann.
Jetzt, da wir wissen, dass Gravitonen detektierbar sind, ist es eine zusätzliche Motivation, die Entwicklung der quantenmechanischen Detektionstechnologie weiterzuführen. Mit ein bisschen Glück können wir bald Gravitonen erfassen., sagt der theoretische Physiker Thomas Beitel, einer der Forscher des Studiums.
Von der Vergangenheit zur Zukunft
Dieses Experiment ist nicht neu. Der Physiker Joseph Weber versuchte in den 1960er Jahren, Gravitationswellen mit massiven Aluminiumzylindern zu erfassen. In diesem Fall waren sie an einem Stahlseil aufgehängt, um das Hintergrundrauschen zu reduzieren und Interferenzen zu minimieren.
Die Idee war, dass die Gravitationswellen durch die Stange gehen und Schwingungen in den Zylindern erzeugen, die in elektrische Signale umgewandelt werden konnten. Weber verkündete 1969, dass er Gravitationswellen detektiert hatte, aber er konnte seine Ergebnisse nicht beweisen oder wiederholen, so dass seine Theorie in der wissenschaftlichen Gemeinschaft in Verruf geriet.
Alles änderte sich 2015 mit der Erfindung des LIGO-Sensors, der es ermöglichte, Gravitationswellen bei sehr niedrigen Temperaturen zu detektieren. LIGO kann keine Gravitonen erfassen, aber es ist zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Datenerfassung und Kreuzkorrelationen geworden.
Wir haben kürzlich Quantensprünge in Materialien beobachtet, aber noch nicht mit den Massen, die wir benötigen, sagt Germain Tobar, Physiker der Universität Stockholm.
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