Квантовая гравитация уже давно ставит учёных в тупик. Теперь революционное открытие может навсегда изменить физику и ответить на наши самые важные вопросы о Вселенной.
Что происходит внутри черных дыр ? Как начался Большой взрыв ? Как все силы объединяются, образуя космос? Ничего страшного, это просто самые большие вопросы, которые есть у человечества по поводу Вселенной. Но новое открытие может приблизить ученых к ответам, чем когда-либо.
Это потому, что ученые наконец поняли, как измерить гравитацию в квантовом мире. Используя новую технику, команда из Великобритании, Нидерландов и Италии обнаружила слабое гравитационное притяжение крошечной частицы . Фактически, настолько крошечная, что это наименьшая масса, при которой когда-либо были зарегистрированы гравитационные сигналы.
Технология заключалась в левитации частицы весом всего 0,43 мг при чрезвычайно низких температурах (около -273°C). Используя левитирующие магниты и сверхпроводящие устройства (известные как «ловушки»), они затем изолировали вибрацию частицы.
Это помогло им измерить слабую тягу – всего 30 аН. Один аттоНьютон (aN) равен одной квинтиллионной (1/1 000 000 000 000 000 000) Ньютона (Н). Сила гравитации яблока, лежащего на столе, составляет примерно 1 Н, что делает притяжение, измеренное учеными, даже меньшим, чем притяжение одной бактерии на поверхности стола.
о сих пор ученые не поняли, как работает гравитация на микроскопическом уровне. Но частицы и силы в этом масштабе взаимодействуют иначе, чем объекты обычного размера. Даже Эйнштейн был сбит с толку этим: в своей теории относительности он сказал, что не существует реалистичного эксперимента, который мог бы выявить гравитацию в квантовом мире.
Фактически, по словам ведущего автора исследования Тима Фукса , научного сотрудника из Университета Саутгемптона, на протяжении столетия ученые «пытались и не смогли понять, как гравитация и квантовая механика работают вместе».
До сих пор так и есть. Открытие, опубликованное в журнале Science Advances, приближает ученых как никогда к выяснению того, как работают силы такого масштаба, и делает возможной так называемую «теорию всего».
Вполне вероятно, что метод команды теперь проложит путь вперед в измерении квантовой гравитации. В будущем исследователи смогут продолжить масштабирование метода, чтобы измерять еще более мелкие частицы, что еще больше приблизит науку к разгадке загадочных сил, управляющих Вселенной.
«Мы расширяем границы науки, что может привести к новым открытиям о гравитации и квантовом мире», — сказал автор исследования профессор Хендрик Ульбрихт .
«Разгадка этих тайн поможет нам раскрыть больше тайн самой ткани Вселенной, от мельчайших частиц до величайших космических структур».