05.06.2014 | Технологии

Создан самый чувствительный световой термометр в мире

При высокоточном измерении температуры любого объекта можно заметить, что она колеблется. Учёные объясняют это явление постоянным движением атомов в веществе.

Именно это движение и удалось "поймать" австралийским исследователям из университета Аделаиды, работающим под руководством профессора Андре Лютена (Andre Luiten). Они разработали новый световой термометр.

Уникальность устройства, названного "нано-Кельвин термометр" (nano-Kelvin thermometer), по словам создателей, заключается в том, что оно гарантированно измеряет именно температуру изучаемого объекта, исключая вмешательство других физических свойств.

В ходе эксперимента термометр посылал два луча – красный и зелёный – циркулировать по краю отполированного кристаллического диска. В зависимости от температуры кристалла лучи путешествовали с немного отличающимися скоростями. То есть при нагревании диска, когда происходило его расширение, скорость красного света была чуть-чуть ниже.

Как сообщается в статье, опубликованной в издании Physical Review Letters, измеряя относительное различие между скоростями двух лучей, исследователям удалось определить разницу температур в кристалле в 30 миллиардных долей градуса. Ранее световым термометрам удавалось достичь планки только в 100 миллиардных долей.

"Мы считаем, что это лучшее измерение в диапазоне "комнатной температуры" из когда-либо сделанных, — заключает профессор Лютен в пресс-релизе университета. — Однако, вероятно, это далеко не предел для криогенной области около абсолютного нуля".

Для того чтобы подчеркнуть уровень точности, с которым работает устройство, исследователь говорит, что их термометр наглядно демонстрирует "бесконечное движение микроскопического мира атомов". Учёный добавляет, что термометр в 30 раз точнее, чем любой из существующих лабораторных датчиков температуры.

Авторы достижения сообщают, что разработанная ими новая методика может быть переработана и для других сверхчувствительных измерений, например, давления, влажности, силы или даже следового количества определённого вещества.

ВестиRu