Stół nadprzewodzącej grawitacji — nadajnik i lustro
Uniwersytet. · 2 min czytania
Co proponuje
Zbuduj dwa komponenty, których inżynieria fal grawitacyjnych nigdy nie miała: laboratoryjne źródło i coś, co odbija. Obie propozycje opierają się na tej samej fizyce — nadprzewodnik to zwyczajna materia, w której ogromna liczba elektronów porusza się jako jeden spójny obiekt kwantowy, dlatego jest to jedyny materiał, w którym sprzężenie z grawitacją może być dostatecznie duże, by z niego skorzystać. Nadajnik to wafel złączy Josephsona zmuszony do przejść, które promieniują; lustro to warstwa nadprzewodząca cieńsza niż głębokość, na jaką sięga w nią pole magnetyczne.
Dla kogo jestWytwórcy urządzeń nadprzewodzącychInżynierowie kriogeniczniProjektanci mikrofalowi
Dlaczego biblioteka to podpowiada
Projekt Gary'ego Stephensona łączy zwykły nadprzewodnik falowy typu s, taki jak ołów, z kupratem falowym typu d, takim jak YBCO, tak że para przechodząca między tymi dwiema symetriami musi zmienić swój orbitalny moment pędu o dwie jednostki — a przejście o spinie dwa jest tym, które emituje grawiton. Pojedynczy grawiton jest beznadziejnie rzadki, ale spójne nadajniki sumują się jak kwadrat swojej liczby, więc wafel pełen nich jest inną propozycją; praca rysuje ten wafel, z cienkimi warstwami, fazowanym szykiem 24 gigaherców i budżetem mocy i czułości dla pierwszego testu (Stimulated Emission of Gravitational Waves via Dissimilar Superconducting Josephson Junctions, 2026). Argument za lustrem jest Raymonda Chiao, z Stephenem Minterem i Kirkiem Wegterem-McNellym: pary Coopera niosące nadprąd są rozmazane po całej warstwie przez zasadę nieoznaczoności i chronione przez przerwę energetyczną, więc nie mogą podążać za przechodzącą falą tak, jak robią to jony sieci; ładunek się rozdziela, odpowiada ogromna siła Coulomba, a warstwa usztywnia się wobec fali o stosunek siły elektrycznej do grawitacyjnej między dwoma elektronami — czterdzieści dwa rzędy wielkości (Do Mirrors for Gravitational Waves Exist?, 2009, z krótszą, sprawdzalną wersją w Laboratory-Scale Superconducting Mirrors for Gravitational Microwaves, 2009). Pełna maszyna teoretyczna — równania Londona, efekt Meissnera i głębokość wnikania przepisane dla grawitacji — to Interaction of gravitational waves with superconductors (2016), a cenę wyniku pozytywnego wprost podaje recenzent: sprzężenie musiałoby być jakieś dwadzieścia rzędów wielkości silniejsze niż grawitacja newtonowska (The Chiao Gravity-Superconductor EM Transducer, 2012).
Eksperyment albo budowa
Wykonaj szyk złączy i warstwę w tym samym pomieszczeniu czystym i postaw je naprzeciw siebie w jednym kriostacie, tak by nadajnik i detektor były tym samym eksperymentem. Napędź szyk przy jego projektowej polaryzacji i częstotliwości; szukaj odpowiedzi w warstwie, która skaluje się jak kwadrat liczby napędzanych złączy, co jest sygnaturą spójności i czymś, czego zwyczajne przesłuchy nie potrafią podrobić. Pomiarem rozstrzygającym jest odebrany sygnał względem liczby spójnie napędzanych nadajników, z dopasowaniem prawa kwadratowego, i z całą krzywą zapadającą się, gdy szyk jest napędzany niespójnie przy tej samej mocy całkowitej. Moc promieniowana skaluje się jak czwarta potęga częstotliwości, a odkształcenie jak druga, więc częstotliwość projektowa jest drugą dźwignią wartą przemiatania.
Na jakim jest etapie
Zaprojektowane, jeszcze nie zbudowane — zarówno nadajnik, jak i lustro to kompletne propozycje inżynierskie z nazwanymi materiałami, częstotliwościami, grubościami warstw i pierwszymi testami, a żadne nie zostało złożone.
Podejmij tę kartę
- Pomiar, który rozstrzyga
- Pomiarem rozstrzygającym jest odebrany sygnał względem liczby spójnie napędzanych nadajników, z dopasowaniem prawa kwadratowego, i z całą krzywą zapadającą się, gdy szyk jest napędzany niespójnie przy tej samej mocy całkowitej.
- Ile kosztuje start
- Uniwersytet.
- Inżynier, którego kształtuje
- Gaser jest standardem, jaki ta strona stawia za wzór, jak powinna wyglądać propozycja w tej dziedzinie: nazwane materiały, nazwana częstotliwość, nazwana relacja polaryzacji i nazwany pierwszy eksperyment.
Na czym się opiera
- Stimulated Emission of Gravitational Waves via Dissimilar Superconducting Josephson Junctions2026
- Do Mirrors for Gravitational Waves Exist?2009
- Laboratory-Scale Superconducting Mirrors for Gravitational Microwaves2009
- Interaction of gravitational waves with superconductors2016
- The Chiao Gravity-Superconductor EM Transducer: An Overview2012
Gdzie leży w programie