#ترجمه_مقاله #امواج_گرانشی #نسبیت_عام #گرانش

📄 ترجمه مقاله
🔴 To Make the Perfect Mirror, Physicists Confront the Mystery of Glass
🟠 برای ساختن آینه کامل، فیزیکدانان با رمز و راز شیشه روبرو می شوند‎.‌‎

🟢 قسمت ۲:

شیشه متشکل از اتم ها یا مولکول هایی است که به طور تصادفی مانند اتم های موجود در یک مایع قرار گرفته ‏اند، اما به نوعی گیر کرده و قادر به جریان نیستند. فیزیکدانان بر این باورند که نویز ذاتی شیشه از خوشه‌های ‏کوچک اتم‌هایی است که بین دو پیکربندی مختلف سوئیچ می‌کنند. این «سیستم‌های دو سطحی» فاصله‌ای که ‏نور لیزر بین آینه‌های‎ LIGO ‎طی می‌کند را به مقدار بسیار اندکی تغییر می‌دهد، زیرا سطح هر لایه شیشه‌ای به ‏اندازه عرض یک اتم جابه¬جا می‌شود‎.‎
فرانسیس هلمن، متخصص ساختارهای شیشه‎ای در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و یکی از اعضای تیم علمی 1000 ‏نفری لایگو، می‌گوید: «لایگو در این نقطه به معنای واقعی کلمه محدود شده است.» هلمن گفت، علیرغم «ایزوله‌ی شگفت انگیز ‏ارتعاش، میرایی، همه نوع چیزهایی که منجر به حساسیت فوق‌العاده شده است» آشکارسازها، «تنها ‏چیزی که آنها نتوانسته‌اند از آن خلاص شوند، این حرکات اتمی خنده‌دار در پوشش‌های آینه است.» با توجه به ‏دامنه هزارم یک اتم امواج گرانشی که‎ LIGO ‎به دنبال آن است، حرکات اتمی یک مشکل بزرگ است.
هر چند که گروه هلمن و دیگران با بینش‌های نظری اخیر در مورد ماهیت شیشه در حال رقابت برای یافتن ‏شیشه‌های کامل‌تری برای استفاده در آینه‌های‎ LIGO ‎هستند. بنابراین‎ LIGO Plus ‎ پیشرفته، تکرار بعدی ‏آزمایش، که قرار است در سال 2024 آغاز شود، به آینه هایی نیاز دارد که نویز آن‌ها کمتر از نیمی از نویز آینه‌های فعلی باشند. در ارتقاهای بعدی ، تقریبا هر چند ساعت یکبار، آشکارسازی امواج گرانشی حدودا هفت برابر ‏بیشتر خواهد بود‎.‎
در حال حاضر، محققان انواعی از شیشه را پیدا کرده‌اند که ممکن است الزامات طراحی را برآورده کند، اما آنها ‏همچنان امیدوارند که از بین آن ها بهترینشان را کشف کنند. آیِن مارتین، فیزیکدان ساختار های شیشه ای در ‏دانشگاه گلاسکو که همچنین در بخشی از پروژه لایگو حضور دارد، گفت: "این رویکرد برای مدت زمان طولانی ‏کمی تصادفی بود "اکنون ما در موقعیتی هستیم که در جستجوی خود بسیار هدایت شده ایم." گروه هلمن به ‏دنبال چیزی است که به "شیشه ایده آل" نزدیک می شود، در واقع همان مرحله فرضی ماده که دهه های ‏گذشته پیش بینی شده بود‎. ‎
مولکول‌های شیشه ایده‌آل از نظر تئوری در چیدمان تصادفی متراکم‌ترین حالت ممکن در کنار هم قرار می‌گیرند، ‏حالتی کاملاً پایدار که اصلاً سیستم دو سطحی ندارد. شیشه ایده آل، اگر وجود داشته باشد، توضیح می دهد که ‏در تمام شیشه ها چه اتفاقی می افتد. این حالتی است که مولکول ها در شیشه معمولی سعی دارند به آن ‏برسند‎. ‎
در سال 2007، در پی جست‌وجوی بهترین ساختارشیشه، فیزیکدان مارک ادیگر را به اختراع تکنیک ساختار ‏جدیدی از شیشه( یا ساختار جدیدی از ساختن شیشه یا شیشه سازی) سوق داد که شیشه‌های بسیار پایدارتری ‏نسبت به قبل تولید می‌کند‎.‎
ادیگر و تیمش به جای خنک کردن یک مایع تا زمانی که سخت شود، کاری که دمنده‌های شیشه برای 4000 ‏سال انجام داده‌اند، یکی یکی مولکول‌ها را مانند تکه‌های بازی تتریس روی سطح زمین انداختند و به آن‌ها اجازه ‏دادند تا جاهای محکمی پیدا کنند. آزمایشی در سال 2014 توسط تیم هلمن و برکلی نشان داد که شیشه ‏سیلیکونی "فوق العاده پایدار" ایجاد شده به این روش دارای سیستم های دو سطحی بسیار کمتری نسبت به ‏شیشه های معمولی است‎.‎

🖋 مترجم: نرگس رسولی

⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution