โครงการวิจัย 2.2 : อินเตอร์เฟียโรมิเตอร์อะตอมสนามใกล้แบบทาล์บอท-เลา

 

            อินเตอร์เฟียโรมิเตอร์ของคลื่นสสารสามารถใช้ในการการวัดความแม่นยำสูงได้ด้วยการทดลองกับอิเล็กตรอน อะตอม และโมเลกุลขนาดเล็ก โดยเฉพาะการวัดแรงเฉื่อยทุกชนิด ตัวอย่างเช่นการแปรเปลี่ยนการหมุนของโลก ความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลก ความแตกต่างของสนามโน้มถ่วง ความรู้เกี่ยวกับแรงเฉื่อยมีความสำคัญกับงานหลายสาขา หรือการประยุกต์ต่างๆ เช่นทางภูมิศาสตร์ ธรณีวิทยา ความแตกต่างของสนามโน้มถ่วงสามารถเกิดจากแผ่นดินไหว การเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์ คลื่นสึนามิ รวมถึงการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติเช่นน้ำมันดิบ เป็นต้น ในสาขาฟิสิกส์ สัมพัทธภาพทั่วไปสามารถวัดหรือทำความเข้าใจได้ดีขึ้นถ้าสามารถหาคลื่นความโน้มถ่วงได้ หรือการวัดค่าคงที่มูลฐานที่แม่นยำ เช่นค่าคงที่ของนิวตัน หรือค่าคงที่ fine structure นอกจากนั้นกลศาสตร์ควอนตัมของอินเตอร์เฟียโรมิเตอร์ของคลื่นสสารยังสามารถใช้ในงานประยุกต์อวกาศ โดยผ่านทางดาวเทียม และภารกิจทางอวกาศในอนาคตได้

 

            ในโครงการวิจัยนี้จะศึกษา ออกแบบและสร้างอินเตอร์เฟียโรมิเตอร์ของคลื่นสสารเป็นครั้งแรกในประเทศไทย โดยโครงการวิจัยจะอยู่บนพื้นฐานของจุดแข็งของอินเตอร์เฟียโรมิเตอร์ของคลื่นสสารซึ่งมีความไวต่อสิ่งรบกวนหรือสนามภายนอกดีกว่าอินเตอร์เฟียโรมิเตอร์ของแสงทั่วๆไป ดังนั้นจึงเกิดแนวคิดจะใช้อินเตอร์เฟียโรมิเตอร์ของคลื่นสสารในการวัดความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลกที่เรียกว่า กราวิมิเตอร์ โดยแนวคิดใหม่นี้จะอยู่บนพื้นฐานของทัศนศาสตร์สนามใกล้แทนที่สนามไกล ดังนั้นเป้าหมายต้องการสร้างกราวิมิเตอร์ที่ไม่ซับซ้อนและมีขนาดกระทัดรัดกับประสิทธิภาพที่ดีและความแม่นยำสูงที่เป็นไปได้โดยมีเป้าหมายอยู่ที่ ∆g/g = 10-7 โดยมีเงื่อนไขที่ใช้อะตอมเย็นเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นสสาร ซึ่งความแม่นยำระดับนี้สามารถประยุกต์ใช้ในงานทางธรณีวิทยาได้

 



รูปที่ 2.2.1 ภาพร่างชุดทดลองกราวิมิเตอร์ด้วยวิธีอินเตอร์เฟียโรมิเตอร์ของคลื่นสสารแบบสนามใกล้

 

หัวหน้าโครงการ: รองศาสตราจารย์ ดร.สรายุธ เดชะปัญญา 1)
นักวิจัยสมทบ: ผศ. ดร. สรไกร ศรีศุภผล 1), ผศ. ดร. วรานนท์ อนุกูล 2), รศ. ดร. สุรศักดิ์ เชียงกา 3)
หน่วยงานต้นสังกัด: 1) ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา, 2) ภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 3) ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

 

Back