暗能量引力波

最近的理论、观测和计算结果证实,宇宙诞生之初产生的暗能量产生的引力波可能会影响在极低温下工作的硅数字处理器的时钟速率。

内容

埃德•梅

Ed Plum是加州大学圣巴巴拉分校理论物理研究所的教授。他也是我的一个老朋友,也是一个狂热的MATLAB爱好者。

埃德和他的同事们今天要发表一篇重要的论文。这是该杂志的链接,物理评论通讯.艾德给了我一份提前拷贝。他们已经找到了令人信服的证据,证明爱因斯坦广义相对论所预言的引力波,来自“暗能量”,会影响硅计算机芯片的工作频率。在温度低于2开尔文的实验中可以观察到这种效应。

LIGO

2月11日,LIGO团队宣布探测到引力波,这一消息令全世界的科学家和公众兴奋不已。LIGO是激光干涉仪引力波天文台的缩写。这是链接到LIGO主页.这是他们的科学论文物理评论快报.发表了优秀的调查文章《纽约时报周日评论而且纽约客

这是一个维基百科动画图在广义相对论的文章中描绘了引力波。

LIGO实验室

LIGO实验旨在探测强大的一次性天体物理事件,如黑洞碰撞。引力波的波长需要l型探测器,探测器的腿长达4公里。一个波只在几分之一秒内通过探测器一次。有两个探测器,分别位于华盛顿州和路易斯安那州。

照片:< http://www.ligo.caltech.edu>

LIGO引力波

这张漂亮的图片来自理论物理。启信论文展示了LIGO团队探测到的事件。上面两个数字显示了两个实验室记录的实际信号。下面两幅图显示了超级计算机对爱因斯坦方程数值解的计算结果。这一对小数字表明,观测结果和模拟结果之间的差异是噪声。这两张彩色图显示了“啁啾”,频谱图显示了频率与时间的关系。人耳很容易听到这些唧唧声。

来源:< http://www.ligo.caltech.edu>

暗能量引力波

最普遍接受的宇宙学假设模型暗能量它形成于宇宙的起源,遍布整个空间,但用光学观测是看不见的。根据爱因斯坦的广义相对论,这种能量不断地产生短波长、极低能量的引力波。这些波不断地与宇宙中的所有质量相互作用,但其规模几乎不可能被探测到。

普拉姆和他的同事从数值模拟和实际观测中都有证据表明,暗能量引力波会影响商用微处理器的工作频率。只要硅的纯度特别高,并且在非常低的温度下进行观察,处理器速度的微小变化就可以被检测到。就像把高端笔记本电脑浸泡在液氮里一样。这是其中一个探测器。

照片:李子

信号

不久前,Ed让我接触到他的团队检测到的第一个信号之一,我们已经悄悄地将它作为最近MATLAB发行版的样本声音之一。文件是chirp.mat.直到现在,我们都把信号颠倒了。您应该能够在自己的机器上加载一份副本。

明确的,chirp.mat负载chirp.matY = flipud(Y)';t =(1:长度(y))/Fs;谁
C:\Program Files\MATLAB\R2016a\toolbox\matlab\audiovideo\chirp.mat名称大小字节类属性Fs 1x1 8 double t 1x13129 105032 double y 1x13129 105032 double

第一个图是整个信号。由于海浪不断到达,我们看到了几个高峰。第二张图放大了其中一个山峰。

次要情节(2,1,1)情节(t, y)轴([0 t(结束)1 1])次要情节(2,1,2)情节(t, y)轴([。75 .80 -1]) xlabel(的时间(秒)

的声音

我希望你能负责这个声音你自己去听鸟鸣吧。如果你只是在网上阅读这篇文章,你将不得不想象这听起来像什么。

声音(y, Fs)

的谱图

这是一个啁啾的图片,大约八分之一的信号的谱图。

clf重置光谱图(y(1:2048),皇帝(128年,18),120128年,Fs,“桠溪”

预期

这只是个开始。随着我们能够改进微处理器中的硅,降低操作环境的温度,我们期望对我们的宇宙有更多的了解。




发布与MATLAB®R2016a

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