Обычный датчик похож на весы, которые всегда немного трясутся сами по себе. Даже в полной тишине и при нулевой температуре любая частица дрожит — это квантовое дрожание, и оно ограничивает точность любых измерений.
Учёные взяли крошечную стеклянную пылинку (меньше толщины волоса), подвесили её в луче лазера и заставили дрожать не как обычно, а в особом режиме. Они «сжали» это дрожание: уменьшили его в одном направлении, чтобы лучше слышать толчки в другом. Так получилось поймать одиночный удар с силой всего 6,9 кэВ/c — это как если бы муха ударилась о паутину, но в миллиарды раз слабее.
Такой приём может сделать сверхточные датчики ещё чувствительнее. Например, они смогут улавливать гравитационные волны от далёких столкновений чёрных дыр или искать частицы тёмной материи, которые пролетают сквозь Землю.
Квантовое дрожание — это не шум прибора, а свойство самой материи. Даже в абсолютном вакууме частица не может замереть полностью: она всегда чуть-чуть колеблется, как поплавок на воде.
В фильме «Интерстеллар» герои используют сверхточные датчики для поиска гравитационных аномалий — подобные технологии могут стать реальностью.