martedì 8 aprile 2014

Laser a caccia di gravità quantistica- Laser to hunt quantum gravity


Il più potente laser atomico del mondo potrebbe un giorno essere utilizzato nello spazio per sondare i misteri della relatività generale e, forse, offrire indizi di collegamento tra gravità e meccanica quantistica.
I Laser atomici emettono fasci di materia invece di fotoni. Questo è possibile attraverso il "condensato di Bose-Einstein" , generato con l'utilizzo di gas ultra freddi,che permette a milioni di atomi di comportarsi come una singola onda. Precedentemente i laser atomici erano stati sviluppati utilizzando gas ulta-freddi "imbottigliati",con potenti elettromagneti.
Questa la  spiegazione data  da Lupo von Klitzing presso l'Istituto di Struttura Elettronica e Laser in Hellas, Grecia. I Fisici possono poi guidare il fascio di atomi dalla "bottiglia" tramite onde radiofoniche.
Ma le onde radio utilizzate in passato erano relativamente deboli, limitando la potenza dei laser atomici. Von Klitzing e il suo team hanno trovato un modo per utilizzare le onde radio più forti, aumentando il flusso a 108 atomi per secondo. Che è 16 volte più potente del precedente laser atomico.
Von Klitzing spera di utilizzare tale laser  nell'ambito di STE-QUEST , una missione attualmente in esame presso l'Agenzia Spaziale Europea. Nella missione si utilizzerà un laser atomico ad alta precisione  per cercare gli effetti di una cosa chiamata gravità quantistica a loop. Trovare tali effetti potrebbe contribuire a unire la teoria generale della relatività di Einstein - la nostra migliore descrizione della gravità - con il mondo delle minuscole particelle descritte dalla meccanica quantistica. In orbita, STE-QUEST utilizzera' il suo laser atomico, dividendo il fasco in due, per poi ricombinarlo. La relatività generale afferma  che lo spazio-tempo è un tessuto "liscio", ma le teorie matematiche della gravità quantistica dicono che a scale molto piccole, lo spazio-tempo dovrebbe essere granuloso . In presenza di questi grani, i fasci suddivisi dovrebbero ricombinarsi in modo da apparire diversi dall'origine.
"Quello che ci aspettiamo di trovare è che il raggio finale sarà sfocato, de-coerente, a differenza di quello che era prima che fosse diviso in due", dice Bob Bingham presso il Rutherford Appleton Laboratory nell'Oxfordshire, Regno Unito, che è parte di STE- QUEST ma non nella squadra di von Klitzing.
La maissine STE-QUEST  non è stata selezionata durante ultimo incontro dell'ESA per la valutazioni delle missioni.
---English Version---
The most powerful laser atomic world could one day be used in space to probe the mysteries of general relativity and , perhaps, provide clues to the connection between gravity and quantum mechanics.
The lasers emit beams of atomic matter instead of photons. This is possible by using an ultra- cold gas called " Bose- Einstein" , which allows millions of atoms behave as a single wave . Previously atom lasers were developed using gas ulta - cool " bottled " , with powerful electromagnets.
This is the explanation given by Wolf von Klitzing at the Institute of Electronic Structure and Laser in Hellas , Greece. Physicists can then guide the beam of atoms from the " bottle " via radio waves .
But the radio waves used in the past were relatively weak, limiting the power of the atom lasers . Von Klitzing and his team have found a way to use radio waves stronger, increasing the flow to 108 atoms per second. That is 16 times more powerful than the previous best atomic laser .
Von Klitzing hopes to use this laser as part of STE- QUEST , a mission currently under consideration by the European Space Agency . The mission will use a high-precision atomic laser to try the effects of a thing called loop quantum gravity . Finding these effects could contribute to unite Einstein's general theory of relativity - our best description of gravity - with the world of tiny particles described by quantum mechanics. In orbit , STE- QUEST will use ' its atomic laser , Fasco dividing into two , and then recombine . General relativity says that space- time is a fabric "smooth" , but the mathematical theories of quantum gravity say that at very small scales , the space - time should be grainy. In the presence of these grains , the beams should recombine divided so as to appear different from the origin.
"What we expect to find is that the final radius will be blurred, de- consistent , as opposed to what it was before it was divided in two ," says Bob Bingham at the Rutherford Appleton Laboratory in Oxfordshire , UK, which is part of STE- QUEST but not in the team von Klitzing .
The maissine STE- QUEST was not selected during the last meeting of the ESA for the evaluation of the missions.

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