The Spacetime Metric
Sekcja 3Inżynieria metryki i napęduZaprojektowane, jeszcze nie zbudowane

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

Gdzie leży w programie

Sterowanie grawitacją i nadprzewodniki