Экспериментальное подтверждение принципа эквивалентности Эйнштейна для квантовых объектов
Физики из Университета Бен-Гуриона в Негеве совместно с исследователями из Оксфорда, Ульмского университета и нобелевским лауреатом сэром Роджером Пенроузом впервые измерили квантовую фазу свободно падающего объекта под действием гравитации. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science Advances, подтвердили, что фундаментальный принцип эквивалентности Эйнштейна сохраняет свою силу и в квантовом мире.
Для проведения эксперимента в лаборатории Университета Бен-Гуриона ученые разработали специальное устройство, названное "Квантовым интерферометром Галилея". С помощью микрочипа и микроволновых импульсов физики охладили облака атомов рубидия до температуры, близкой к абсолютному нулю, и перевели их в состояние квантовой суперпозиции. Это позволило расщепить квантовую волну атомов на два пути: одна часть удерживалась на месте с помощью магнитных полей, а вторая находилась в свободном падении по баллистической траектории.
При соединении двух волн исследователи зафиксировали интерференцию и точную разницу в квантовой фазе. Измеренный показатель совпал с теоретическими расчетами, полученными при применении общей теории относительности Эйнштейна к квантовым системам.
Полученные результаты обеспечивают прямое экспериментальное связывание между квантовой механикой и теорией гравитации. Команда из Университета Бен-Гуриона планирует использовать созданную технологию для проведения аналогичных тестов на более массивных объектах, включая наноалмазы, что позволит проверить гипотезы о границах применимости квантовых законов.
Подписаться на канал: @mesusah
