Физики создали самый
быстровращающийся искусственный объект
30 августа 2013 г.
Шотландские физики создали самый быстровращающийся
искусственный объект — им удалось раскрутить микронную сферу до 600 миллионов
оборотов в минуту, что в 500 тысяч раз быстрее самого быстрого барабана
стиральной машины, говорится в сообщении Сент-Эндрюсского
университета.
Авторы исследования — профессор Кишан
Долакия (Kishan Dholakia) и его коллеги — занимаются исследованием
процессов на "границе" между классической и квантовой физикой.
Большинство ученых в этой сфере работают с атомами и молекулами, но шотландские
физики заинтересовались поведением более крупных объектов, состоящих из
триллионов атомов.
Ученые изготовили сферу из карбоната кальция размером 4
микрона, поместили ее в вакуумную камеру и заставили ее левитировать
и вращаться в ней под давлением луча лазера. Группа Долакии
измеряла степень поляризации луча на выходе, чтобы понять, как ведет себя сфера
и как она взаимодействует с электромагнитным излучением.
Благодаря отсутствию силы трения, экспериментаторам удалось
довести скорость ее вращения до 600 миллионов оборотов в минуту. "Эта
скорость вращения настолько велика, что угловое ускорение на поверхности сферы
в 1 миллиард раз превысила силу тяготения на поверхности Земли — удивительно,
что центробежная сила не заставила сферу разрушиться", — отметил один из
соавторов работы Майкл Мазилу (Michael
Mazilu).
Этот эксперимент, как отмечают авторы исследования, позволит
создавать новые оптико-механические устройства, а также исследовать квантовое
трение — гипотетическую силу, связанную с воздействием рождающихся из вакуума
частиц на другие объекты. "Мы сможем пролить свет на то…
нажимает ли квантовая механика на "тормоза" при движении или
вращении частицы, которая находится в почти идеальном вакууме при отсутствии
других источников трения", — отметил соавтор статьи Йошихико
Арита.
В ходе эксперимента не удалось зафиксировать квантовое
трение, но авторы работы считают, что дальнейшие исследования могут привести к
открытию этого феномена.