2.4: May pagka-elastiko ang dagat ng enerhiya — magkakaugnay na ebidensiya para sa mga katangiang tensor

Home ／ Kabanata 2: Patunay ng Konsistensya (V5.05)

I. Mga ebidensiyang ubod (laboratoryo): “Nababasa ang elastiko at tensor sa bakum/ malapit sa bakum”

1. Mahigpit na bakum (UHV; sona ay nasa lukab/siwang-bakum)

• L-CP | Casimir–Polder atom–rabaw (mula 1993)
  Ginawa: Ipinadikit ang malamig na atom/beam ng atom sa rabaw na walang karga sa UHV; ini-scan ang layo at materyal.
  Nakita: Kinakalibrang kurba ng paglipat ng posisyon/ dalas ng antas-enerhiya laban sa layo/materyal.
  Itinuturo: Tugon na tensor (T-Gradient) + katumbas na tigas-elastiko (T-Elastic) — palitan lang ang hangganan, nabubuo muli ang densidad ng mga moda at ang potensiyal na gabay sa sona ng bakum.
• L-Purcell | “Pagpigil/pagpatingkad” ng radyasyon sa QED na lukab (1980s–1990s)
  Ginawa: Inilagay ang atom/bahaging naglalabas ng kuwanto sa UHV-lukab na may mataas na Q; binago ang haba ng lukab/ bolyum ng moda.
  Nakita: Bilis at direksiyon ng kusang paglabas na nababaligtad (salik ni Purcell).
  Itinuturo: Naa-arkitekto na elastiko/latag ng daluyan (T-Elastic/ bintanang koherente) — hangganan ≡ tensor-kapantay; pagpalit ng hangganan ay pagpalit ng paghatid-enerhiya at lakas ng gandingan.
• L-VRS | “Hating Rabi sa bakum” ng iisang atom (mula 1992)
  Ginawa: Iisang atom at moda ng lukab nagpapalitan ng enerhiya sa UHV na malakas ang gandingan.
  Nakita: Dalawang-guhit na paghihiwalay sa ispektrum; balik–balik ang enerhiya sa “atom ↔ larangan ng lukab”.
  Itinuturo: Imbak/buga ng enerhiya (T-Store) + mababang pagkalugi, mataas na Q (T-LowLoss) — ang dagat ay modang elastiko na nagse-save/bumubuga habang mataas ang koherensiya.
• EL6 | Dinamikong pag-tune ng hangganan (2000s→; UHV, Q mataas)
  Ginawa: Mabilis na iniba ang haba/Q/rate ng gandingan ng lukab sa UHV.
  Nakita: Agarang pag-alis ng dalas ng sariling moda, imbak/buga na napapamahalaan.
  Itinuturo: Nasusulat ang topograpiya-tensor (T-Gradient) + pag-tune na elastiko (T-Elastic) — pagpalit ng hangganan ≡ direktang pagsulat sa larangang tensor.

2. Malapit sa bakum (UHV/ mababang T/ mataas na Q; may device, ngunit basá ang datos nang tuwiran)

• L-OMS | “Optical spring” at kabaligtarang aksiyong kuwantum sa optomekanika ng lukab (2011→)
  Ginawa: Ginamit ang presyon ng radyasyon para igapos ang mikro/nano-resonador sa UHV-lukab; sideband cooling hanggang malapit sa ground state.
  Nakita: Maaaaring i-tune ang tigas/ damping, naibabaligtad ang sariling dalas/ lapad-guhit; nasusukat ang back-action/limitasyon ng koherensiya.
  Itinuturo: Natatayang tugon na elastiko (T-Elastic) + mababang pagkalugi at mataas na koherensiya (T-LowLoss).
• L-Sqz | Pagbubuhos ng piniping bakum sa interferometer na kilometriko ang haba (2011→2019)
  Ginawa: Ibinuhos ang piniping estado sa mahabang braso ng tubong bakum; binago ang estadistika, hindi ang pinagmulan.
  Nakita: Sunod-sunod na pag-ibaba ng sahig-ingay kuwantum, malaking pagtaas sa sensitivity.
  Itinuturo: Muling paghubog sa estadistika ng “habi-tensor” (T-Gradient) + plastikan na may mababang pagkalugi (T-LowLoss) — kaya “ina-ukit” nang nakahanay ang mikro-perturbasyon sa background.
• EL1 | Optical spring (UHV/ mababang T)
  Ginawa: Gandang elastiko ng presyon-radyasyon sa modang mekaniko.
  Nakita: Tigas/ damping/ lapad-guhit nakokontrol; paglamig/ pag-init nababaligtad.
  Itinuturo: Direktang pagbása ng elastiko (T-Elastic).
• EL2 | Kalibrasyong Δf ↔ ΔT para sa lukab na mataas ang Q (2000s–2010s)
  Ginawa: Pinong inilipat ang stress/ pag-anod na terma sa halos bakum.
  Nakita: Matitiyak na paglilipat-dalas ng moda; matatag ang Δf ↔ ΔT.
  Itinuturo: Pag-iba ng tensor → pag-iba ng fasa/dalas (T-Gradient).

Buod (laboratoryo)

• Elastiko: Tigas-kapantay; imbak/buga na naka-moda; nababaling pagpapalit-enerhiya.
• Tensor: Hangganan = pagsulat ng tensor; gradient = potensiyal-gabay ng landas.
• Mababang pagkalugi/ mataas na koherensiya: Q mataas, limitasyon ng back-action, pangmatagalang pagbaba-ingay.
  Konklusyon: Ang dagat ng enerhiya ay hindi simbolong abstrakto kundi medium na elastiko–tensor na maikakalibrate at mapo-programa.

II. Rebisa sa sukat kosmiko: palakihin ang “apertur na elastiko–tensor”

• U1 | Mga tugatog-akustika ng CMB (WMAP 2003; Planck 2013/2018)
  Nakita: Maraming tugatog-resonans na malinaw; lokasyon/ amplitude naaangkop.
  Basá: Unang uniberso ay likidong magkagapos na elastiko–tensor (foton–barion) na may moda/resonans na nasusukat.
  Tanda: T-Elastic / T-Store / T-LowLoss.
• U2 | Panukat BAO (SDSS 2005; BOSS/eBOSS 2014–2021)
  Nakita: Palagiang sukat ~150 Mpc na paulit-ulit na nahahanap.
  Basá: Modang akustikong elastiko na “nagyeyelo” bilang “habi” sa malakihang sukat, kaisahan sa pagpili/ pagkapirmi ng moda sa lab.
  Tanda: T-Store / T-Gradient.
• U3 | Bilis & dispersyon ng alon-grabitasyon (GW170817 + GRB 170817A, 2017)
  Nakita: |v_g − c| napakaliit, halos walang dispersyon/ kaunti ang pagkalugi sa bandang nasipat.
  Basá: Kayang magdala ng popong elastiko ang dagat; mataas ang tigas-kapantay/ mababa ang pagkalugi.
  Tanda: T-Elastic / T-LowLoss.
• U4 | “Layo ng pagkaantala” & ibabaw ni Fermat sa malakas na linsang grabidad (H0LiCOW, 2017→)
  Nakita: Pagkaantalang oras ng maraming larawan at heyometriya na muling nakukuha ang ibabaw ng potensiyal Fermat.
  Basá: Halaga ng landas = ∫n_eff dℓ; potensiyal-tensor = topograpiyang gabay.
  Tanda: T-Gradient (potensiyal-gabay).
• U5 | Antalang Shapiro (Cassini 2003)
  Nakita: Dagdag-antala kapag dumaan sa malalim na “palanggana”, nasusukat nang wasto.
  Basá: Lokal na hangganan + topograpiya ng landas na magkasamang nagtataas ng “optical time,” tugma sa topograpiya-tensor.
  Tanda: T-Gradient / T-Elastic.
• U6 | Grabitasyonal na puláng hilig/ pagliyad ng oras (Pound–Rebka 1959; tuloy-tuloy sa GPS)
  Nakita: Dalas/andar-orasan lumilihis ayon sa lalim ng potensiyal; gamit araw-araw sa inhinyeriya.
  Basá: Potensiyal-tensor ang nagtatakda ng kumpas/ nagbabago ng akumulasyong fasa, kahanay sa “pag-anod-dalas ng moda/ pagkaantalang grupo” sa lab.
  Tanda: T-Store / T-Gradient.

Buod (kosmiko)

• Tugatog-akustika & BAO → mga modang elastiko na maaaring mag-resonans/ magyelo.
• Halos walang dispersyon & mababang pagkalugi ng alon-grabitasyon → nakadadala ang dagat ng popong elastiko.
• Linsang grabidad & antala/puláng hilig → ginagawang “tensor = topograpiya” na panukat ng landas at kumpas.
  Konklusyon: Sa sukat kosmiko, ang nababasa ay bersiyong pinalaki ng medium na elastiko–tensor sa laboratoryo.

III. Pamantayan at pagtutugma (paano pa pagtitibayin)

• Pagmamapa ng “iisang knob”: I-angkop ang bintanang koherente/ threshold/ habi-tensor sa lab sa lokasyon ng tugatog/ lapad-guhit, distribusyon ng antala, substruktura ng linsa ng kosmos para sa walang-dimensiyong pag-angkla.
• Ugnay landas–estadistika: Sa iisang linya-ng-sipat, mas malalim na topograpiya ay dapat magbigay mas mahabang buntot ng antala kasabay ng mas malakas/mas matarik na hindi-termahong alon.
• Mababang-pagkalugi na loop: Ikumpara ang mababang dispersyon/pagkalugi ng alon-grabitasyon sa Q mataas/ hangganan ng back-action ng opto-mekanika ng lukab upang subukin ang “mababang pagkalugi sa parehong direksiyon.”

IV. Buod

• Sa lab: Sa bakum/ malapit sa bakum, mababasa nang tuwiran ang elastiko ng dagat ng enerhiya (tigas-kapantay, imbak/buga na naka-moda, baliktarang palitan-enerhiya) at ang tensor (hangganan = pagsulat ng topograpiya, gradient = potensiyal-gabay).
• Sa kosmos: Tugatog-akustika ng CMB & BAO (resonans/ pagyeyelo), paglaganap ng alon-grabitasyon na mababa ang pagkalugi, at linsang grabidad/antala/puláng hilig (landas & kumpas na “isinusulat-muli”) kaisang-wika ng mga basá sa lab.

Pinag-isang kongklusyon: Ang pagtanaw sa “dagat ng enerhiya” bilang tuloy-tuloy na medium na elastiko at may larangang tensor ay nagbibigay ng kadenang ebidensiyang nasusukat mula sa lukab-bakum hanggang sa sinapupunan ng kosmos; kumakabig ito sa Bahagi 2.1 (“ang bakum ay lumilikha ng pwersa/ radyasyon/ partikulo”), at kasama nitong bumubuo sa matibay na saligan ng larawang Dagat–Hibla.