اختبار الجاذبية على المستوى الكمي باستخدام الدوران ⚡ экспресс
سابقًا، تم اقتراح التشابك الناتج عن الجاذبية كوسيلة لاختبار عدم كلاسيكية الجاذبية في تجارب منضدية، لكنه كان مقيدًا بحد نيوتن. يبحث العمل الحالي في التشابك الناشئ عن تأثير جر الإطارات القصورية. تم حساب طور التشابك بين درجات الحرية الدورانية لمصدر ضخم ومسارات جسيم اختباري في مقياس التداخل. وقد استُخدم نهجان: تطور شرودنغر مع هاملتوني لينز-ثيرينغ المكمَّم في حد الزخم الزاوي الكبير، وحساب فعل الجاذبية الكمومية الخطية على غلاف الكتلة في تقريب الطور الثابت. كلا الطريقتين تعطيان نفس الطور، والذي يتطابق مع فرق الزمن الخاص لذراعي مقياس التداخل. ويُظهر تكامل المسارات بالإضافة إلى ذلك كيف يعدل التأخر الجاذبي الطور، مما يجعل الوصف موضعيًا بشكل واضح وسببيًا نسبويًا. في ظل الافتراضات القياسية حول الموضعية والوسائط، فإن التشابك المكتشف سيشير إلى عدم كلاسيكية التفاعل الجاذبي.
تنص نظرية أينشتاين على أن الجسم الضخم الدوّار يجر الفضاء وراءه، مثلما تجر الملعقة العسل الكثيف. تُعرف هذه الظاهرة باسم جر الفضاء، وتتجلى بوضوح خاص في الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية. لكن لها أثراً طفيفاً حتى على الأجسام على طاولة المختبر.
في تجربة جديدة، سيطير جسيم دقيق بمحاذاة كرة ثقيلة دوارة على مسارين مختلفين. ولأن "العسل" في كل مسار يجري بسرعة مختلفة قليلاً، فإن الزمن يسير بشكل غير متساوٍ بالنسبة للجسيم. سيكون الفارق جزءاً ضئيلاً من اهتزاز ذرة، لكن هذا يكفي لتشابك المسارين على المستوى الكمومي. عند نقطة الالتقاء، سيبدو الجسيم وكأنه سلك كلا المسارين معاً، وسيسجل الكاشف ذلك.
إذا نجحت التجربة، فستُظهر لأول مرة أن الجاذبية تتبع قواعد الكم. الفيزياء اليوم منقسمة: نظرية النسبية تصف النجوم، وميكانيكا الكم تصف الذرات، لكنهما لا تلتقيان. ستكون هذه التجربة المنضدية جسراً نحو صورة موحدة تربط الثقوب السوداء واللحظات الأولى لـانحناء الزمكان بعد الانفجار العظيم.
🎯 دوران الأرض يجر الفضاء أيضاً: في عام 2011، سجل القمر الصناعي Gravity Probe B كيف تلف كوكبنا الزمكان حولها، مما يزيح الجيروسكوبات بمقدار 37 مللي ثانية قوسية في السنة.
🎬 فكرة الجاذبية الكمومية تلهم كتاب الخيال العلمي لابتكار أجهزة تتحكم بالزمكان، بدءاً من محركات الاعوجاج إلى بدلات الجاذبية.