По словам ученых Тонгканга Ли (слева), Чонхуна Ан (справа) и коллег, новый датчик крутящего момента, в котором используются быстро вращающиеся наночастицы, может обнаруживать крошечные силы.
Чтобы обнаружить квантовое трение пустого пространства, ученые идут на спин.
Закрученная наночастица, подвешенная в лазерном луче внутри вакуума, может измерять крошечные скручивающие силы, что делает ее самым чувствительным из всех созданных детекторов крутящего момента . Исследователи говорят, что устройство может однажды обнаружить неуловимый квантовый эффект, называемый вакуумным трением.Взвешенная наночастица может вращаться более 300 миллиардов раз в минуту.
Чтобы измерить крутящий момент с помощью устройства, Ли и его коллеги ударили наночастицу вторым лазером, который они включали и выключали через равные промежутки времени. Лазер был циркулярно поляризован, что означало, что электромагнитные волны света вращались с течением времени, и этот поворот придал крутящий момент наночастице. Исследователи оценили величину крутящего момента, измерив, как скорость частицы изменялась при включении и выключении второго лазера.
При работе в течение 100 секунд датчик может измерять крутящий момент всего около 0,4 триллионных долей квадриллионной доли ньютон-метра. Для сравнения, один ньютон-метр - это приблизительный крутящий момент, необходимый для откручивания крышки от бутылки с газировкой. Устройство примерно в 700 раз чувствительнее, чем предыдущий лучший датчик крутящего момента, сообщают исследователи 13 января в журнале Nature Nanotechnology .
Устройство настолько чувствительно, что его можно использовать для наблюдения незначительного воздействия вакуумного трения, противоинтуитивного квантового эффекта, при котором объект, быстро вращающийся в пустом пространстве, чувствует сопротивление, несмотря на то, что он окружен ничем. Предсказывается, что ранее невиданный эффект возникал в результате взаимодействия вращающегося объекта с электромагнитными полями, которые, согласно квантовой механике, появляются и исчезают постоянно , даже в пустом пространстве
