الجاذبية يُمكنها أن تتنافر — تجربة كمومية ⚡ экспресс
لا تزال الجاذبية الكمومية أحد الألغاز الكبرى في الفيزياء. يظهر اقتراح جديد أنه إذا كان جسم ضخم في تراكب مكاني (أي في موقعين في آنٍ واحد)، وحلَّق جسيم اختباري بالقرب منه، فإن تحضيرًا خاصًا للحالات والانتقاء اللاحق يمكن أن يجعل الجاذبية تنافرية. الأمر أشبه برؤية تفاحة تطير إلى الأعلى – لكن 'تدفعها' الجاذبية نفسها بعد أن تغيرت إشارتها بفعل التداخل الكمومي. سيكون هذا التأثير دليلًا مباشرًا على الطبيعة الكمومية لحقل الجاذبية. كما قدَّر المؤلفون نطاقات الكتل والمسافات التي يمكن فيها إجراء التجربة.
الجاذبية تجذب دائمًا — تسقط التفاحة للأسفل، وتدور الكواكب في مداراتها. لكن بوضع مصدر الجاذبية في مكانين في آنٍ واحد، يمكن تحقيق العكس. اقترح الفيزيائيون تجربة: يُنقل جسم ثقيل إلى حالة كمومية، يُوزَّع في الفضاء كالسحابة. ثم يُطلَق جسيم صغير جدًا في هذه السحابة.
في الفيزياء الكلاسيكية، كان الجسيم سينجذب إلى كل من موقعَي الكتلة ويسلك مسارًا متوسطًا. لكن بعد اختيار خاص لنتائج قياس المصدر، يتداخل نسختا الجاذبية.
بخلاف الموجات الثقالية، هذه الظاهرة تتطلب وصفًا كموميًا. أفكار الجاذبية الكمومية، التي تتطلب مراجعة أسس الفيزياء، طورها علماء مثل جون أرشيبالد ويلر، وروجر بنروز، وستيفن هوكينغ.
المفاجأة الكبرى: التنافر يحدث فقط في نصف الحالات، عند اختيار النتيجة المطلوبة. وكتلة المصدر يجب أن تكون أصغر من حبة رمل، لكنها ضخمة بالنسبة للعالم الدقيق. هذه التجربة ممكنة بالفعل الآن، وستسمح لأول مرة بـ'لمس' الطبيعة الكمومية للزمكان.
🎯 كان يُعتقد أن الجاذبية الكمومية تكاد لا تُلحظ: فالقوى ضعيفة جدًا إلى حد لا يمكن قياسها على المستوى الميكروي. هذه التجربة تثبت العكس.
🎬 لطالما حلم كتاب الخيال العلمي بمضاد الجاذبية: في أعمال عظيموف، كانت تُصنع بواسطة محولات كمومية. الآن يقترح العلماء خدعة كمومية حقيقية لرؤية التنافر لأول مرة في المختبر.