Teknologi kompensasi gerak baru telah membantu mendinginkan cermin observatorium LIGO hingga suhu hanya sepersejuta derajat.
Observatorium LIGO adalah salah satu dari dua instrumen utama untuk merekam gelombang gravitasi. "Riak ruang-waktu" ini telah diprediksi oleh Einstein, tetapi dimungkinkan untuk mengkonfirmasi keberadaannya secara eksperimental hanya seratus tahun kemudian, terutama dengan bantuan instrumen LIGO. Proyek ini adalah sepasang observatorium yang terletak ribuan kilometer terpisah, di mana masing-masing sinar laser bergerak di sepanjang tabung evakuasi berbentuk L, yang dipantulkan oleh cermin.
Interferensi sinar ini memungkinkan Anda untuk melihat perubahan sekecil apa pun dalam ukuran bahu yang disebabkan oleh gelombang gravitasi yang tidak terlihat. Jelas bahwa keakuratan interferometer laser tergantung pada keakuratan posisi elemennya, terutama cermin. Oleh karena itu, mereka sendiri dibuat berat (40 kilogram), tergantung pada kabel yang kuat, dan sistem redaman secara otomatis mencatat dan menetralkan getaran apa pun.
Dan baru-baru ini, para ilmuwan dari kolaborasi LIGO dapat secara praktis menghilangkan cermin seperti itu dari kebisingan termal, mendinginkannya hingga hampir nol mutlak. Menurut mereka, ini adalah pertama kalinya benda makroskopik didinginkan hingga hampir mencapai tingkat energi dasar, di mana pergerakan partikel berhenti. Karya tersebut dijelaskan dalam sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Science.
Tentu saja, tidak ada freezer yang memungkinkan benda tersebut didinginkan hingga minus 273, 15 ° C. Namun, suhu adalah manifestasi dari gerakan partikel dan gerakan dapat diminimalkan untuk mencapai pendinginan ini. Untuk tujuan ini, gaya dapat diterapkan pada mereka untuk melawan getaran. Untuk merekam osilasi tersebut secara akurat, penulis menggunakan laser dari interferometer LIGO itu sendiri. Dan untuk menetralisirnya, elektroda dibawa ke cermin, yang memungkinkan untuk memindahkannya secara akurat dengan bantuan arus.
Dengan menerapkan mekanisme baru seperti itu ke sistem empat cermin interferometer laser 40 kilogram yang seimbang, para ilmuwan meminimalkan gerakannya dengan mendinginkannya hingga 77 nanokelvin (77 miliar derajat di atas suhu nol mutlak). Hal ini diharapkan dapat meningkatkan sensitivitas observatorium gelombang gravitasi.