آیا گرانش می‌تواند روی یک اتم کوانتومی اثر بگذارد؟
دانشمندان با استفاده از ابزاری به نام تداخل‌سنج گالیله‌ای کوانتومی (Quantum Galileo Interferometer)، اثر گرانش را روی موج کوانتومی اتم‌های روبیدیوم بررسی کردند.
در این آزمایش، اتم‌های فوق‌سرد روبیدیوم در یک برهم‌نهی کوانتومی قرار گرفتند؛ به این معنا که موج کوانتومی هر اتم در دو مسیر قرار گرفت. در یکی از مسیرها، اتم تقریباً ثابت نگه داشته شد و در مسیر دیگر، اجازه داده شد تحت تأثیر گرانش آزادانه سقوط کند.
وقتی این دو مسیر دوباره با هم ترکیب شدند، تداخل امواج کوانتومی نشان داد که گرانش باعث ایجاد یک تغییر بسیار کوچک در فاز موج کوانتومی شده است. این تغییر همان چیزی است که نظریه‌ی اینشتین برای چنین سامانه‌ای پیش‌بینی می‌کند.
اهمیت این آزمایش در این است که اصل هم‌ارزی اینشتین را در مقیاس کوانتومی آزمایش می‌کند؛ یعنی یکی از پایه‌های نسبیت عام را به قلمرو عجیب مکانیک کوانتومی می‌برد. 🌀
البته این نتیجه به معنای کشف «گرانش کوانتومی» یا کنار گذاشتن نسبیت اینشتین نیست، بلکه قدمی مهم برای فهم رابطه‌ی میان گرانش و مکانیک کوانتومی است؛ دو ستون بزرگ فیزیک که هنوز نظریه‌ای کامل برای توصیف همزمان آن‌ها نداریم.
شاید پاسخ به یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های فیزیک، از یک اتم کوچک شروع شود... 🌌
🆔@BASU_Physics
متن کامل خبر را میتوانید از اینجا دنبال کنید.