Vědci při honbě za kvantovou gravitací změřili gravitaci mikroskopického objektu  
Stále nemáme představu, jak funguje gravitace v říši kvant. Mezinárodní výzkumný tým nedávno dosáhl pozoruhodného úspěchu a změřil gravitační sílu částice o hmotnosti 0,43 miligramu, která levitovala za teploty asi jedné setiny stupně nad absolutní nulou. Úspěch otevírá dveře dalším experimentům s ještě menším objekty
Měřit gravitaci mikroskopických objektů není jen tak. Kredit: University of Southampton.
Měřit gravitaci mikroskopických objektů není jen tak. Kredit: University of Southampton.

Obecná relativita a kvantová mechanika představují rub a líc reality. Jsou navzájem nevyhnutelně propojené, a přesto jsou od sebe nesmírně vzdálené. Navzájem si nerozumějí. Fyzici se je sice už dlouho snaží sblížit, je to ale herkulovský úkol. Stále moc nechápeme, jak by měla gravitace fungovat v říši kvant a doposud jsme neviděli žádný realistický experiment, který by pracoval s kvantovou verzí gravitace.

 

Hendrik Ulbricht. Kredit: University of Southampton.
Hendrik Ulbricht. Kredit: University of Southampton.

Odborníci britské University of Southampton a dalších institucí nedávno uspěli v pozoruhodném experimentu, který představuje další milník v pátrání po kvantové gravitaci. Vedoucí výzkumu Tim Fuchs a jeho kolegové využili komplikovanou aparaturu, která zahrnovala supravodivá zařízení, magnetická pole, citlivé detektory a vibrace.

 

S tímto vybavením badatelé dokázali změřit gravitační sílu částice o hmotnosti 0,43 miligramu, která levitovala za teploty asi jedné setiny stupně nad absolutní nulou. Naměřili nepatrnou gravitační sílu o velikosti 30 attonewtonů, čili 30 krát 10 na mínus 18. Je to rekord a zatím nejvíce hluboký průnik do gravitace v mikroskopickém měřítku.

 

Logo. Kredit: University of Southampton.
Logo. Kredit: University of Southampton.

Jak si pochvaluje Fuchs, vědci si již celé století lámou hlavy s tím, jak může fungovat gravitace, čili obecná relativita společně s kvantovou mechanikou. Změření gravitační síly mikroskopického objektu sice určitě nezodpoví všechny otázky, ale mohlo by nás posunout blíže ke kvantové gravitaci. Ta je velmi lákavá, protože by mohla matematicky vymazat nepříjemné singularity v nitru černých děr nebo ve výhni Velkého třesku.

Fuchsův kolega Hendrik Ulbricht, rovněž z University of Southampton, upozorňuje na to, že navzdory nepopiratelnému úspěchu je výzkum vlastně v počátcích. Jejich metoda se ukázala jako slibná, takže Ulbricht očekává, že výsledky otevřou dveře podobným experimentům s ještě menšími objekty a slabšími silami.

 

Video: Hendrik Ulbricht - Testing quantum mechanics and gravity by levitated mechanical systems

 

Literatura

Phys.org 23. 2. 2024.

Science Advances online 23. 2. 2024.

Datum: 26.02.2024
Tisk článku

Související články:

Za exotických podmínek by gravitace mohla vyždímat z časoprostoru záření     Autor: Stanislav Mihulka (10.04.2023)
Kvantový simulátor sbližuje obecnou relativitu s říší kvant     Autor: Stanislav Mihulka (18.05.2023)
Postkvantová teorie klasické gravitace smiřuje Einsteina s kvanty     Autor: Stanislav Mihulka (06.12.2023)



Diskuze:

nic nového

Petr Petr,2024-02-26 07:45:19

Je to pěkná blbost. Nic nového to neříká a neřekne.
Atomové gravimetry nechávají padat i jednotlivé atomy a zrychlení je stejné (hmotnost jasná, takže i síla jasná). Zde sice chtějí měřit gravitační konstantu, ale opět generují srovnatelné zrychlení (srovnatelnou hmotou - řádu kilogramy) jako při experimentech typu "Cavendish", které to změřili s mnohem větší relativní přesností, takže prověřili i pro o dost menší zrychlení.
Tady totiž nejde (nemá jít) o ohromování mini-sílami (attonewtony). Sami ve svém článku mluví, jak to může objasňovat i MOND, ale ta je založena právě ta limitním zrychlení (nikoli síle), takže si sami v tichosti rozporují.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz