Naučnici su korak bliže otkrivanju misterioznih sila univerzuma nakon što su razradili kako da mere gravitaciju na mikroskopskom nivou.
Stručnjaci nikada nisu u potpunosti razumeli kako sila koju je otkrio Isak Njutn funkcioniše u malom kvantnom svetu. Čak je i Ajnštajn bio zbunjen kvantnom gravitacijom i, u svojoj teoriji opšte relativnosti, rekao je da ne postoji realan eksperiment koji bi mogao da pokaže kvantnu verziju gravitacije.
Ali sada su fizičari sa Univerziteta u Sautemptonu, koji rade sa naučnicima u Evropi, uspešno otkrili slabu gravitaciju na sićušnoj čestici koristeći novu tehniku.
Oni tvrde da bi to moglo utrti put ka pronalaženju neuhvatljive teorije kvantne gravitacije.
Eksperiment, objavljen u Science Advances, koristio je lebdeće magnete za otkrivanje gravitacije na mikroskopskim česticama – dovoljno malim da se graniče sa kvantnim područjem.
Glavni autor Tim Fuchs, sa Univerziteta u Sautemptonu, rekao je da bi rezultati mogli pomoći stručnjacima da pronađu nedostajući deo slagalice u našoj slici stvarnosti.
Dodao je: „Vek, naučnici su pokušavali i nisu uspeli da shvate kako gravitacija i kvantna mehanika rade zajedno. Sada smo uspešno izmerili gravitacione signale na najmanjoj masi ikada zabeleženoj, što znači da smo korak bliže konačnom shvatanju kako funkcioniše u tandemu.
„Odavde ćemo početi da smanjujemo izvor koristeći ovu tehniku dok ne dođemo do kvantnog sveta sa obe strane. Razumevanjem kvantne gravitacije, mogli bismo da rešimo neke od misterija našeg univerzuma – kao što je kako je počeo, šta se dešava unutar crnih rupa, ili ujedinjenje svih sila u jednu veliku teoriju“.
Nauka još uvek nije u potpunosti razumela pravila kvantnog carstva — ali se veruje da čestice i sile na mikroskopskoj skali međusobno deluju drugačije od objekata normalne veličine.
Akademici iz Sautemptona su sproveli eksperiment sa naučnicima sa Univerziteta u Lajdenu u Holandiji i Instituta za fotoniku i nanotehnologije u Italiji.
Njihova studija koristila je sofisticiranu postavku koja uključuje supravodljive uređaje, poznate kao zamke, sa magnetnim poljima, osetljivim detektorima i naprednom izolacijom vibracija. Izmerio je slabo povlačenje, samo 30aN, na sićušnoj čestici veličine 0,43 mg tako što je levitirao na temperaturama smrzavanja stoti deo stepena iznad apsolutne nule – oko -273 stepena Celzijusa.
Rezultati otvaraju vrata za buduće eksperimente između još manjih objekata i sila, rekao je profesor fizike Hendrik Ulbriht takođe na Univerzitetu u Sautemptonu.
Dodao je: „Pomeramo granice nauke koje bi mogle dovesti do novih otkrića o gravitaciji i kvantnom svetu.“
„Naša nova tehnika koja koristi ekstremno niske temperature i uređaje za izolaciju vibracije čestice će verovatno dokazati put napred za merenje kvantne gravitacije.“
„Raskrivanje ovih misterija pomoći će nam da otkrijemo više tajni o samom tkivu univerzuma, od najsitnijih čestica do najvećih kosmičkih struktura.“