Новый эксперимент может помочь объединить квантовую механику и гравитацию

Учeныe изо Сeвeрo-Зaпaднoгo унивeрситeтa в СШA плaнируют прoвeсти aмбициoзный экспeримeнт, кoтoрый мoжeт прoлить свeт нa oднo с сaмыx слoжныx прoтивoрeчий сoврeмeннoй физики — нeсoвмeстимoсть oбщeй тeoрии oтнoситeльнoсти (OТO) и квaнтoвoй мexaники. Прoeкт по-под руководством Селима Шахриара почти названием SUPREME-GQ (Space-borne Ultra-Precise Measurement of the Equivalent Principle Signature of Quantum Gravity) нацелен получай получение экспериментальных данных о квантовой гравитации с беспрецедентной точностью. Об этом сообщает портал Universe Today (UT).

Шаболда теория относительности, предложенная Альбертом Эйнштейном в 1915 году, описывает гравитацию сиречь результат искривления пространства-времени около воздействием массы и энергии. Соответственно ОТО, объекты в гравитационном закраина движутся по геодезическим линиям — кратчайшим путям в искривленном пространстве-времени. От прекрасно объясняет движение орудие, кривизну света вблизи массивных объектов и экзистенция чёрных дыр, однако для квантовом уровне ее предсказания начинают даровать сбои.

В основе эксперимента лежит разбор принципа эквивалентности — ключевого положения От, согласно которому гравитация и убыстрение неразличимы. ОТО рассматривает гравитацию ни дать ни взять искривление пространства-времени, при всем том некоторые квантовые теории гравитации предсказывают отклонения с этого принципа на микроскопических масштабах.

На измерения этих отклонений используется параметр Этвеша — звезда первой величины, показывающая степень соответствия посредь гравитационной и инерционной массой. В рамках эксперимента MICROSCOPE в 2022 году нынешний параметр был измерен с точностью раньше 10⁻¹⁵, но сего недостаточно, чтобы подтвердить неужели опровергнуть предсказания таких теорий, т. е. теория струн, которые предполагают отклонения получи и распишись уровне 10⁻¹⁸.

Проект Шахриара ставит интенция довести точность измерений перед уровня 10⁻²⁰ с через атомных интерферометров, использующих квантовую каверзность. В эксперименте будут применяться рубидиевые атомы, которые подо действием лазеров будут соединяться на два луча, по прошествии времени чего попадут в состояние, аналогичное знаменитому мысленному эксперименту с котом Шредингера — одновременно с этим в двух состояниях до момента наблюдения.

Шахриар и его великолепная пятерка и вратарь разработали протокол «генерализованного квантового эха», какой-никакой позволяет удерживать это запутанное имущество достаточно долго для проведения точных измерений. Отклонения возле воссоединении лучей позволят произвести более точное значение параметра Этвеша и, видимо, доказать или опровергнуть факт квантовой гравитации.

Если испытание окажется успешным, разработанная методика — так называемый интерферометр атомов Шредингера — может заметить применение и на Земле. По части словам Шахриара, эти датчики будут в тысячи крат точнее современных акселерометров и гироскопов, используемых в системах навигации и управления.

Перед этим ученые смогли «распутать» квантовую заковыристость в сложных системах.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.