Σε ένα πείραμα που μοιάζει να βγήκε από τα όρια της κλασικής φυσικής, ερευνητές κατάφεραν για πρώτη φορά να μετρήσουν την πίεση που ασκεί ένα και μόνο σωματίδιο. Η επίτευξη αυτή έγινε δυνατή χάρη σε μια εξαιρετικά ευαίσθητη διάταξη που χρησιμοποιεί μια μικροσκοπική σφαίρα, παγιδευμένη μέσα σε δέσμη λέιζερ, ικανή να «αισθάνεται» ακόμη και τις πιο αδύναμες συγκρούσεις.
Η συσκευή λειτουργεί σε συνθήκες σχεδόν απόλυτου κενού, όπου η ύλη είναι τόσο αραιή που τα σωματίδια σπάνια αλληλεπιδρούν. Εκεί, κάθε σύγκρουση αποκτά σημασία. Όταν ένα σωματίδιο αερίου χτυπά τη μικροσκοπική σφαίρα, η κίνηση που προκαλείται καταγράφεται μέσω των μεταβολών στο ανακλώμενο φως του λέιζερ, επιτρέποντας στους επιστήμονες να υπολογίσουν την πίεση με πρωτοφανή ακρίβεια.
Οι ερευνητές δοκίμασαν τη συσκευή εισάγοντας διαφορετικά αέρια και διαπίστωσαν ότι οι μετρήσεις τους ταίριαζαν απόλυτα με τις θεωρητικές προβλέψεις, επιβεβαιώνοντας πως η μέθοδος λειτουργεί όπως ακριβώς είχε σχεδιαστεί.
Πέρα από την εντυπωσιακή τεχνική επιτυχία, η ανακάλυψη αυτή μπορεί να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο ορίζεται το «απόλυτο κενό», αφού πλέον θα είναι δυνατό να μετράται ακόμη και ο αριθμός των μεμονωμένων συγκρούσεων σωματιδίων, εκεί όπου μέχρι σήμερα τα όργανα μέτρησης δεν έδειχναν τίποτα.
Οι επιστήμονες πιστεύουν επίσης ότι η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να βρει εφαρμογές στην αστρονομία, βοηθώντας στην ανίχνευση εξαιρετικά αραιών αερίων στο διαστρικό διάστημα, αλλά και σε ένα από τα πιο φιλόδοξα ερωτήματα της σύγχρονης φυσικής: την αναζήτηση υποθετικών σωματιδίων όπως τα «στείρα νετρίνα», που ίσως συνδέονται ακόμη και με τη σκοτεινή ύλη.
Αν οι προσδοκίες επιβεβαιωθούν, η συσκευή αυτή δεν θα μετρά απλώς πίεση, αλλά μπορεί να γίνει ένα νέο παράθυρο προς τις πιο κρυφές δομές του Σύμπαντος.
Με πληροφορίες από το New Scientist / ArXiv / yale.edu
