از زمانی که رصدخانه موج گرانشی تداخل لیزری (LIGO) اعلام کرد به بزرگترین اکتشاف علمی سال ۲۰۱۶ دست یافته، تقریبا یک سال می گذرد. هر چند که اولین امواج گرانشی در سپتامبر ۲۰۱۵ شناسایی شدند، اما بعد از شناسایی امواج بیشتر در ژوئن ۲۰۱۶ بود که دانشمندان مستقر در لیگو بالاخره وجود این امواج را تایید کردند. به این ترتیب پیش بینی بزرگ آلبرت اینشتین که بر اساس نظریه نسبیت او بیان شده بود، به حقیقت پیوست.

گویا آی تی – در حال حاضر، LIGO که حساسترین آشکارساز امواج فضا – زمان در جهان است، به بهترین تولید کننده امواج گرانشی نیز تبدیل شده است.
بر اساس گزارش نشریه Science، یک فیزیکدان از موسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک) در پاسادنا، به نام بلیندا پانگ گفته است “وقتی LIGO را در حالت عملکرد بهینه قرار می دهیم، آن را برای انتشار امواج گرانشی نیز بهینه سازی کرده ایم”.
پانگ در یکی از جلسات انجمن فیزیک آمریکا که هفته گذشته برگزار شد، به نمایندگی از طرف تیم فیزیکدانان خود این صحبت ها را مطرح کرد.
امواج گرانشی، امواجی هستند که وقتی اجرام سنگین موجب پیچ و تاب خوردن فضا – زمان می شوند، تولید می گردند.
آنها اساسا موجب کشش فضا می شوند ، و طبق اظهارات اینشتین، می توانند با چرخش خاص اجرام مختلف تولید شوند. LIGO با استفاده از آشکارسازهای دوقلوی حساس در منطقه هنفورد ایالت واشنگتن، و در منطقه لیوینگستون ایالت لوئیزیانا، می تواند کشیده شدن فضا را کاملا تشخیص دهد.

فیزیکدانان زمانی که متوجه شدند می توانند امواج گرانشی را شناسایی نمایند، فرض کردند حساسیت آشکارسازهای آنها باعث می شود نتوانند این امواج را به شکل موثری تولید کنند.
به گفته فان ژانگ، یک فیزیکدان از دانشگاه نرمال پکن “نکته اساسی در آشکارسازها، آن است که این ابزارها با امواج گرانشی جفت شده اند”
“با وجود این جفت شدگی، می توان نتیجه گرفت آشکارساز به دو روش عمل می کند”.
تیم تحقیقاتی LIGO، ایده خود را با استفاده از یک مدل ریاضی کوانتومی آزمایش کرد و دریافت که ایده آنها درست بوده است: آشکارسازهای آنها امواج فضا – زمان بسیار کوچک و بهینه ای را تولید می کنند. مکانیک کوانتومی می گوید اشیای کوچک، مانند الکترون ها، در یک لحظه می توانند در دو مکان وجود داشته باشند. برخی از فیزیکدان ها معتقدند می توان اشیای ماکروسکوپیک را نیز در یک حرکت کوانتومی مشابه، هم محور کرد.

به گفته پانگ، LIGO و این امواج تنها چیزهایی هستند که می توانند این رویداد را رقم بزنند.
هر چند که این حالت ظریف برای مدت زمان های بسیار طولانی پایدار نمی ماند، اما هر مقدار که پایدار بماند می تواند بینش بیشتری در حوزه مکانیک کوانتومی به دست دهد.
می توانیم مدت زمانی که طول می کشد تا واهمدوسی رخ دهد را اندازه بگیریم و ببینیم گرانش در ایجاد حالات کوانتومی میان اشیای ماکروسکوپیک چه نقشی دارد.
یکی از فیزیکدانان کلتک و از همکاران پانگ، یعنی ییکو ما، می گوید “این ایده خیلی جالب است، اما در عمل بسیار چالش برانگیز می شود”.
“این کار به شکلی باورنکردنی دشوار است، اما اگر بخواهید آن را انجام دهید، LIGO بهترین جا برای انجام آن است”.
هر بینش جدیدی که نسبت به فعالیت های کوانتومی پیدا کنیم، نه تنها به ساخت کامپیوترهای کوانتومی بهتر کمک می کند، بلکه درک ما از جهان فیزیکی را کاملا متحول خواهد کرد.
در حال حاضر LIGO در حال ارتقا یافتن است. به این ترتیب می تواند امواج گرانشی ضعیف تر را نیز شناسایی کند. دانشمندان در نهایت قصد دارند آنتن فضایی تداخل لیزری تکامل یافته (ELISA) را که یک رصدخانه امواج گرانشی مستقر در فضاست، بسازند.

در دهه آینده، LIGO نه تنها می تواند امواج گرانشی را به طور منظم شناسایی کند، بلکه راههای پیشرفته تری برای ساخت این امواج پیدا خواهد کرد. به این ترتیب، درک ما از جهان کوانتومی به شکلی غیرقابل تصور بهتر می شود.