Исследователи разработали метод измерения гравитации на микроскопическом уровне, что представляет собой крупный прогресс в понимании квантовой гравитации. Фото: SciTechDaily.com
Физики успешно измерили гравитацию в квантовом мире, обнаружив слабое гравитационное притяжение маленькой частицы с помощью новой техники, в которой используются подвешенные магниты, что приближает ученых к разгадке загадок Вселенной.
Ученые стали на шаг ближе к разгадке загадочных сил Вселенной, выяснив, как измерить гравитацию на микроскопическом уровне.
Эксперты так и не до конца поняли, как действует сила, открытая Исааком Ньютоном, в крошечном квантовом мире.
Даже Эйнштейн был озадачен квантовой гравитацией и в своей теории относительности сказал, что ни один реалистичный эксперимент не может показать квантовую версию гравитации.
Прорыв в квантовой гравитации
Однако физикам из Саутгемптонского университета, работающим с учёными из Европы, удалось обнаружить слабую силу притяжения маленькой частицы с помощью новой техники.
Они утверждают, что это может проложить путь к открытию неуловимой теории квантовой гравитации.
Опыт опубликован в Развитие науки журнал использовал мощные магниты для обнаружения гравитации микроскопических частиц — достаточно маленьких, чтобы бросить вызов квантовому миру.
Впечатление художника о квантовом эксперименте. Предоставлено: Университет Саутгемптона.
Новаторские исследования гравитации
Ведущий автор Тим Фокс из Университета Саутгемптона заявил, что результаты могут помочь экспертам найти недостающую часть головоломки в нашей картине реальности.
Он добавил: «В течение столетия ученые пытались, но не смогли понять, как гравитация и квантовая механика работают вместе.
«Теперь нам удалось измерить гравитационные сигналы при самой маленькой из когда-либо зарегистрированных масс, а это означает, что мы стали на один шаг ближе к пониманию того, как гравитация работает в тандеме.
«С этого момента мы начнем уменьшать размер источника, используя эту технику, пока не достигнем квантового мира с обеих сторон.
«Понимая квантовую гравитацию, мы можем разгадать некоторые загадки нашей Вселенной – например, как она возникла, что происходит внутри черных дыр или объединить все силы в одну большую теорию».
Правила квантового мира до сих пор не до конца поняты наукой, но считается, что частицы и силы на микроскопическом уровне взаимодействуют иначе, чем с объектами нормального размера.
Ученые из Саутгемптона провели эксперимент вместе с учеными из Лейденского университета в Нидерландах и Института фотоники и нанотехнологий в Италии, финансируемый грантом EU Horizon Europe EIC Pathfinder (QuCoM).
В их исследовании использовалась сложная установка, включающая сверхпроводящие устройства, известные как ловушки, с магнитными полями, чувствительными детекторами и усовершенствованной виброизоляцией.
Слабая сила тяги, всего 30 ампер, была измерена на частице размером всего 0,43 мг при выдерживании ее при температуре замерзания до одной сотой градуса выше. Абсолютный ноль — Около -273 градусов Цельсия.
Расширение горизонтов квантовых исследований
Профессор физики Хендрик Ульбрихт, также из Университета Саутгемптона, сказал, что результаты открывают дверь для будущих экспериментов между более мелкими объектами и силами.
Он добавил: «Мы расширяем границы науки, что может привести к новым открытиям о гравитации и квантовом мире.
«Наша новая технология, использующая криогенные температуры и устройства для изоляции вибрации частиц, вероятно, станет перспективой для измерения квантовой гравитации.
«Разгадка этих тайн поможет нам раскрыть больше тайн строения Вселенной, от мельчайших частиц до крупнейших космических структур».
Ссылка: «Измерение гравитации с помощью поднятых масс в миллиграммах», Тим М. Фокс и Деннис Дж. Уитенбрук, Джимми Плаг, Нуд ван Халтерен, Жан-Поль ван Соест, Андреа Венанти, Хендрик Ульбрихт и Тьерк Х. Остеркамп, 23 февраля 2024 г., Развитие науки.
doi: 10.1126/sciadv.adk2949
«Наркоман поп-культуры. Поклонник телевидения. Ниндзя алкоголика. Абсолютный фанат пива. Профессиональный знаток твиттера».
More Stories
SpaceX успешно запустила группировку навигационных спутников для Евросоюза
Замечена пара массивных плазменных струй, вылетающих из гигантской черной дыры Черные дыры
Драматические изображения гигантской полнолуния и частичного лунного затмения