امواج گرانشی هولوگرام

هنگامی که هوگان برای اولین بار این را فهمید، فکر کرد که شاید آزمایش ها بتوانند عدم شفافیت هولوگرام فضا زمان را درک کنند. این همان جایی است که ژئو۶۰۰ به آن رسیده است.

حسگرهای امواج گرانشی مانند ژئو۶۰۰ به طرز شگفت انگیز و فوق العاده ای دقیقند. نظریه این است که اگر یک موج گرانشی از ژئو۶۰۰ بگذرد، فضا را در یک جهت می کشد و در جهت دیگر فشرده می کند. برای اندازه گیری این تاثیر بسیار ضعیف، تیم ژئو۶۰۰ یک تک موج لیزر را از یک آینه نیمه شفاف نقره که تقسیم کننده پرتو نامیده می شود، عبور می دهند. این آینه نیمه شفاف، نور را به دو پرتو تقسیم می کند که از بازوهای متقاطع ۶۰۰ متری دستگاه می گذرد و باز می گردد. پرتوهای بازگشتی نور در آینه نیمه شفاف دوباره با هم جمع می شوند و امواج نور با حذف یا تقویت یکدیگر، الگوی تداخلی روشن و تاریکی را تشکیل می دهند. هر تغییری در موقعیت آن محدوده ها به شما می گوید که طول منتسب به بازوها دچار تغییر شده است.

محقق ارشد ژئو۶۰۰، کرستن دانزمن از انستیتوی فیزیک گرانشی ماکس پلانک در پوتسدام آلمان که در دانشگاه هانوفر نیز مشغول به کار است، اذعان می کند که نویز بیش از اندازه با فرکانس هایی بین ۳۰۰ تا ۱۵۰۰ هرتز، گروه را برای مدت طولانی درگیر خود کرده بود. او به هوگان پاسخ داد و طرحی از نویز را برایش فرستاد. به گفته هوگان،«طرح کاملا با پیش بینی های من مطابقت داشت. مثل این بود که تقسیم کننده پرتو یک تکان جانبی داشت.»

البته هنوز هیچ کس، حتی خود هوگان، ادعا نمی کند که ژئو۶۰۰ شواهدی دال بر زندگی ما در یک جهان هولوگرام ارایه کرده است. هوگان اذعان دارد که هنوز برای گفتن این مساله خیلی زود است: «هنوز احتمال دارد که این نویز، منشا این جهانی داشته باشد.»

حسگرهای امواج گرانشی به شدت حساسند، در نتیجه کسانی که با آنها کار می کنند باید بیش از هر چیز برای حذف نویزها تلاش کنند. آن ها باید حرکت ابرها، عبور و مرور خودروها حتی در فاصله دور، لرزش های زمین و منابع بی شمار دیگری را که ممکن است یک سیگنال واقعی را بپوشانند، حذف کنند. دانزمن می گوید «کار روزانه بالا بردن حساسیت این آزمایشات همیشه منجر به دریافت مقدار بیش از حد نویز می گردد. کار همیشگی ما این است که منبع یک نویز را کشف کنیم، از شر آن خلاص شویم و به دنبال منبع نویز دیگر بگردیم.» در حال حاضر هیچ منبع محتملی برای این نویز که ژئو۶۰۰ دریافت کرده، پیدا نشده است. «در این مورد بخصوص از دید من، وضعیت فعلی ناپسند است، ولی نگران کننده نیست.»

برای مدتی، تیم ژئو۶۰۰ چنین می پنداشتند نویزی که توجه هوگان را به خود جلب کرده، به دلیل نوسان دما در تقسیم کننده پرتو به وجود آمده است. اما بعد فهمیدند که این حالت در بدترین شرایط فقط می توانست در مورد یک سوم از نویزها صادق باشد.

دانزمن می گوید که برنامه های ارتقای برنامه ریزی شده فراوانی باید انجام شود تا حساسیت ژئو۶۰۰ افزایش یابد و برخی منابع احتمالی نویزهای آزمایش را حذف کنند. بگفته او «اگر در پایان این فرایندها هم باز این نویز سر جای خودش باقی بماند، آنگاه باید آن را جدی بگیریم و در موردش فکر کنیم.»

اگر ژئو۶۰۰ واقعا نویزهای هولوگرام ناشی از تکانه های کوانتومی فضا زمان را کشف کرده باشد، به شمشیری دو لبه برای محققان امواج گرانشی تبدیل خواهد شد. در یک سو، این نویز بر سر راه تلاش هایشان برای حس کردن امواج گرانشی مانع ایجاد خواهد کرد و از سوی دیگر، می تواند کشف بسیار بزرگ تری را برایشان رقم بزند.

چنین وضعیتی در فیزیک بی سابقه نیست. حسگرهای غول پیکری که در جستجوی حالتی موهوم از رادیواکتیویته که در آن پروتون ها نابود می شوند، ساخته شده بودند؛ هیچ گاه نتوانستد چنین چیزی را بیابند. در عوض، آنها کشف کردند که نوترینوها می توانند از حالتی به حالت دیگر تغییر یابند، که کشف مهم تری بود؛ چرا که مشخص کرد به چه دلیل جهان به جای این که از ماده تشکیل شده باشد، از ضد ماده تشکیل نشده است.

خیلی مسخره به نظر می رسد ابزاری که طراحی شده بود تا چیزی به وسعت منابع سماوی امواج گرانشی را کشف کند، به طور ناخواسته دانه دانه بودن فوق العاده ریزی را در چارچوب فضا زمان کشف کرد. هوگان می گوید: «به نظر من به عنوان یک محقق فیزیک بنیادی، کشف نویز هولوگرام خیلی جذاب تر است.»