Naučnici bliže pronalaženju kvantne teorije gravitacije nakon merenja gravitacije na mikroskopskom nivou

Naučnici bliže pronalaženju kvantne teorije gravitacije nakon merenja gravitacije na mikroskopskom nivou

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.“