Mokslo ir technologijų pasaulis

Mokslininkai, sugebėję išmatuoti gravitaciją mikroskopiniu lygmeniu, vienu žingsniu priartėjo prie pagrindinių Visatos paslapčių sprendimo.

100 metų fizikai bandė suprasti, kaip gravitacija ir kvantinė mechanika veikia kartu, nes tai supratus turėtų būti sukurta vadinamoji „Visko teorija“, kuri pilnai aprašo viską, kas vyksta Visatoje.

Net Albertas Einšteinas manė, kad nėra eksperimento, kuris galėtų įrodyti kvantinės gravitacijos egzistavimą. Tačiau dabar fizikai, paskelbę savo tyrimų rezultatus žurnale „Science Advances“, sėkmingai aptiko silpną mažos dalelės gravitacinę trauką. Mokslininkai mano, kad tai priartina juos prie kvantinės gravitacijos teorijos atradimo, rašo „ScienceAlert“.

Pasak tyrimo autorių, jie sėkmingai išmatavo mažiausią gravitacinę trauką esant mažiausiai kada nors išmatuotai masei, todėl jie vienu žingsniu priartėjo prie supratimo, kaip gravitacija ir kvantinė mechanika sąveikia kartu.

Eksperimento metu fizikai naudojo specialią magnetinę gaudyklę, kad aptiktų mikroskopinių dalelių gravitaciją, kurios yra tokios mažos, kad ribojasi su kvantiniu pasauliu.

Patys gravitacijos matavimai vyko įrenginyje su magnetiniais laukais ir jautriais detektoriais. Dėl to buvo išmatuota 0,43 mg masės dalelės gravitacinė jėga, kuri buvo 30 atoniutonų (atoniutonas – 10^-18). Tuo pačiu metu magnetinė gaudyklė su joje esančia dalele buvo atvėsinta iki -268,67 laipsnių Celsijaus temperatūros, kuri yra vos keliais laipsniais aukščiau absoliutaus nulio.

Pasak mokslininkų, jiems pavyko išmatuoti gravitaciją iki šiol mažiausiu masteliu ir tai suteikia galimybę išsiaiškinti, kaip klasikinė fizika sąveikauja su kvantine mechanika.

Kol kas mokslininkai negali išspręsti kvantinės gravitacijos problemos ir taip yra dėl to, kaip fizikos dėsniai paaiškina Visatą. Gravitacijos teorija, kuria grindžiama Einšteino reliatyvumo teorija, paaiškina, kaip viskas veikia. Tačiau kalbant apie atominius ar subatominius mastelius, gravitacijos teorija negali visiškai paaiškinti to, ką stebi fizikai. Štai kodėl mokslininkai naudoja kvantinę mechaniką.

Bet vėl iškyla problema. Jei kvantinė mechanika tinka kvantiniam pasauliui, ji netinka daug didesniems objektams. Tačiau Visatoje jie kažkaip veikia kartu, tai yra įprasta fizika, reliatyvumo teorija, ir kvantinė mechanika. Taigi, kažkas turi jas vienyti, o šį raktą mokslininkai dar turi rasti. Todėl fizikai gravitaciją tiria mikroskopiniu mastu.

Tyrimo autoriai teigia, kad po sėkmingo eksperimento jie judės toliau. Jie nori matuoti gravitaciją dar mažesniu masteliu, kol pasieks kvantinio pasaulio lygį.

Pasak mokslininkų, kvantinės gravitacijos supratimas galėtų padėti išspręsti kai kurias pagrindines Visatos paslaptis, pavyzdžiui, kaip ji iš tikrųjų atsirado arba kas iš tikrųjų vyksta juodosiose skylėse. Ir, žinoma, tai gali paskatinti sukurti vadinamąją „Visko teoriją“, kuri apjungs klasikinę fiziką ir kvantinę mechaniką.