Эйнштейн считал это невозможным. Физики приблизились к открытию теории квантовой гравитации

Фото: Getty Images

Уже 100 лет физики пытаются понять, как гравитация и квантовая механика работают вместе, ведь понимание этого должно привести к созданию так называемой теории всего, которая полностью описывает все, что происходит во Вселенной. Даже Альберт Эйнштейн считал, что не существует эксперимента, которые мог бы показать квантовую версию гравитации. Но теперь физики, опубликовавшие результаты своего исследования в журнале Science Advances, успешно обнаружили слабое гравитационное притяжение крошечной частицы. Ученые считают, что это приближает их к открытию теории квантовой гравитации, пишет ScienceAlert.

По словам авторов исследования, им удалось успешно измерить самое маленькое гравитационное притяжение при самой маленькой массе из всех, которые когда-либо измерялись и таким образом они стали на шаг ближе к пониманию того, как гравитация и квантовая механика работают вместе.

В эксперименте физики использовали специальные магнитные ловушки для обнаружения гравитации на микроскопических частицах, которые настолько малы, что граничат с квантовым миром.

Сами измерения гравитации проходили в устройстве с магнитными полями и чувствительными детекторами. В результате было измерена сила гравитации частицы массой 0,43мг, которая составила 30 аттоньютонов (аттоньютон – это 10 в минус 18 степени Ньютона). При этом магнитная ловушка с летающей в ней частицей была охлаждена до температуры минус 268,67 градуса Цельсия, а это всего на несколько градусов выше абсолютного нуля.

По словам ученых, они смогли измерить гравитацию в самом маленьком масштабе на сегодняшний день и это дает возможность выяснить, как классическая физика взаимодействуют с квантовой механикой.

Пока что на сегодняшний день ученые не могут решить проблему квантовой гравитации и это связано с тем, как законы физики объясняют Вселенную. Теория гравитации, которая лежит в основе теории относительности Эйнштейна, объясняет, как все работает в большинстве масштабов. Но когда дело доходит до атомных или субатомных масштабов, то теория гравитации не может объяснить в полной мере объяснить то, что наблюдают физики. Поэтому ученые используют квантовую механику.

Но снова возникает проблема. Если квантовая механика работает для квантового мира, то она не работает для намного больших масштабов. Но во Вселенной они как-то работают вместе, то есть обычная физика, описываемая теорией относительности, и квантовая механика. Значит что-то их должно объединять и это решение еще предстоит найти ученым. Поэтому физики занимаются изучением гравитации в микроскопических масштабах.

Авторы исследования говорят, что после проведенного успешно эксперимента, они будут двигаться дальше. Они хотят измерить гравитацию в еще меньших масштабах, пока не достигнут уровня квантового мира.

По словам ученых, понимание квантовой гравитации может помочь разгадать некоторые главные тайны Вселенной, например, как она на самом деле появилась или что на самом деле происходит внутри черных дыр. И конечно же это может привести к созданию так называемой теории всего, которая объединит классическую физику и квантовую механику.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform