Onderzoekers hebben de snelste door mensen gemaakte rotor ter wereld gemaakt, waarvan ze denken dat het hen zal helpen de kwantummechanica te bestuderen.

Met meer dan 60 miljard omwentelingen per minuut, deze machine is meer dan 100, 000 keer sneller dan een snelle tandartsboor.

"Deze studie heeft veel toepassingen, inclusief materiaalkunde, " zei Tongcang Li, een assistent-professor natuurkunde en sterrenkunde, en elektrotechniek en computertechniek, aan de Purdue-universiteit. "We kunnen de extreme omstandigheden bestuderen waarin verschillende materialen kunnen overleven."

Li's team synthetiseerde een kleine halter van silica en liet het in hoog vacuüm zweven met behulp van een laser. De laser kan in een rechte lijn of in een cirkel werken - als hij lineair is, de halter trilt, en als het cirkelvormig is, de halter draait.

Een draaiende halter functioneert als een rotor, en een vibrerende halter functioneert als een instrument voor het meten van kleine krachten en koppels, bekend als een torsiebalans. Deze apparaten werden gebruikt om dingen te ontdekken zoals de zwaartekrachtconstante en de dichtheid van de aarde, maar Li hoopt dat naarmate ze geavanceerder worden, ze kunnen dingen als kwantummechanica en de eigenschappen van vacuüm bestuderen.

"Mensen zeggen dat er niets in vacuüm is, maar in de natuurkunde we weten dat het niet echt leeg is, " zei Li. "Er zijn veel virtuele deeltjes die voor een korte tijd kunnen blijven en dan verdwijnen. We willen uitzoeken wat daar echt aan de hand is, en daarom willen we de meest gevoelige torsiebalans maken."

Door deze kleine halter sneller te zien draaien dan alles ervoor, Li's team kan mogelijk ook dingen leren over vacuümwrijving en zwaartekracht. Het begrijpen van deze mechanismen is een essentieel doel voor de moderne generatie natuurkunde, zei Li.