Според Ајнштајновата општа теорија на релативност масивните објекти го искривуваат просторот произведувајќи гравитација. Научниците не разбираат како општата релативност соодејствува со квантната механика, но нејзиниот столб, принципот на еквивалентност издржа уште еден квантен тест. Заслуги: POSTERIORI/SHUTTERSTOCK
Во Ајнштајновата теорија за гравитација, Општата теорија за релативност, гравитацијата и забрзувањето се две страни на една иста паричка. Според еквивалентниот принцип, гравитациската маса на објектот, која воедно ја одредува силата на гравитациското поле, е иста со инертната маса која одредува колку објектот ќе забрза ако му се додаде кинетичка енергија. Како резултат, два објекти фрлени на Земјината површина би требало да забрзаат со иста брзина за исто време (занемарувајќи го отпорот на воздухот) дури и ако имаат различни маси или се составени од различни елементи.
Еден од првите објавени тестови за принципот на еквивалентност пред да биде разберен во рамката на генералната релативност бил апокрифниот експеримент на Галилиео, во кој тој пуштал предмети со различна тежина од кривата кула во Пиза. Во новите истражувања, физичарите отидоа чекор понапред, ставајќи ги атомите во квантна суперпозиција – вид на положба во која атомот нема целосна енергија, но зазема кобинација од две енергетски нивоа.
Манипулирајќи ласерски со атоми на рубидиум, научниците, предводени од италијански истражувачи, ги фрлија атомите нагоре и следеа како гравитацијата ги влече надолу. За да го споредат забрзувањето на нормални атоми со тие во суперпозиција, научниците ги поделија атомите во две облачиња и измерија како се однесуваат облаците. Облаците на атомите во суперпозиција се однесувале како бранови. Крајните бранувања зависат од гравитациското забрзување почуствувано од атомите.
Потоа, научниците ги споредија резултатите од претходниот тест, и од оној кога и двата облака се наоѓаат во нормална енергетска средина. Според компарацијата. научниците заклучија дека гравитацијата ги влечела атомите со иста сила и во двете средини. Квантниот тест на еквивалентност го истражува мрачното царство каде што се сретнуваат квантната механика и општата релативност. Моментално физичарите се мачат да ги спојат двете претпоставки во една теорија на квантна гравитација, меѓутоа некои претпоставки велат дека приципот на еквивалентост веќе не функционира кога ќе стигне до квантното ниво.
Претходно, научниците го тестирале влијанието на еквивалентниот принцип врз атомите, споредувајќи ги во различни енергетски средини. Ваквите тестови досега се согласуваа со законите на квантната физика и општата релативност, но новиот тест е прв што ја истражува суперпозицијата – една од најчудните гранки на квантната механика.
Превод: Давид Симоновски
Извор: Science News
