Учёные впервые наблюдали гравитацию Эйнштейна в квантовом мире
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Международная группа учёных, включая нобелевского лауреата сэра Роджера Пенроуза, впервые напрямую наблюдала гравитационный эффект в падающем квантовом объекте. Эксперимент подтвердил, что принцип эквивалентности Эйнштейна выполняется для квантовых частиц в испытанных условиях. Исследование опубликовано 2 сентября в журнале Science Advances.
Ключевые факты
- Эксперимент впервые напрямую наблюдал гравитационный эффект в падающем квантовом объекте.
- Исследование возглавили Университет Бен-Гуриона в Негеве, Ульмский университет и Оксфордский университет.
- Команда использовала прибор под названием «Квантовый интерферометр Галилея», чтобы разделить квантовую волну атома на два пути.
- Эксперимент проводился с использованием облаков атомов рубидия, охлаждённых до температур чуть выше абсолютного нуля.
Проверка принципа эквивалентности Эйнштейна
Принцип эквивалентности утверждает, что гравитация должна локально исчезать для наблюдателя в свободном падении. Принцип был подтверждён с чрезвычайной точностью на обычной материи, но его прямая проверка на квантовых объектах оказалась гораздо сложнее. Квантовые объекты могут вести себя как волны и одновременно следовать более чем по одному пути. Для проведения такого теста команда построила прибор под названием «Квантовый интерферометр Галилея».
Разделение атома на два квантовых пути
Экспериментальная группа, включая аспиранта Ора Добковски, использовала микроволновые импульсы, чтобы перевести ультрахолодные атомы в квантовую суперпозицию. Это фактически позволило каждому атому следовать по двум путям одновременно. Крошечные электрические провода, встроенные в чип, генерировали тщательно контролируемые магнитные поля. Одна часть атомной волны взаимодействовала с магнитным полем, создавая направленную вверх силу, которая точно уравновешивала притяжение гравитации вниз. В результате эта часть волны оставалась неподвижной относительно лаборатории и Земли.
1 источник
Время · отставание