De un hilo fino, cientos de veces más delgado que un cabello humano, cuelga un peso similar al de una manzana pequeña. El hilo no se rompe y apenas estorba el balanceo del peso. Esta estructura es el corazón de una nueva balanza de laboratorio para medir la fuerza de atracción.
Las balanzas convencionales para medir la gravedad sufren de temblores: el calor hace vibrar sus piezas y la precisión cae. Aquí, el hilo está hecho de nitruro de silicio, un material que amortigua las oscilaciones no deseadas. El peso se balancea en el hilo como un péndulo, y su movimiento depende solo de la atracción de los cuerpos cercanos.
Esta balanza se coloca sobre la mesa para medir cómo dos cuerpos se atraen mutuamente. Si se logra hacerla lo bastante sensible, se podrían detectar efectos cuánticos de la gravedad, algo que hoy solo se ve en la ciencia ficción. Por ahora, es un primer paso: el hilo de nitruro de silicio más grande que sostiene tal peso y, a la vez, apenas interfiere en su balanceo.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.11366
Measurement of mutual gravitation on laboratory scales is an outstanding challenge and a prerequisite to probing theories of quantum gravity. A leading technology in tabletop gravity experiments is the torsion balance, with limitations due to thermal decoherence. Recent demonstrations of lithographically defined suspensions in thin-film silicon nitride with macroscale test masses suggest a path forward, as torsion pendulums dominated by gravitational stiffness may achieve higher mechanical quality factors through dilution of material losses. Here we demonstrate a 250 micron by 5 mm by 1.8 micron torsion fiber supporting 87 grams and forming a Cavendish-style torsion pendulum with tungsten test masses that -- to our knowledge -- is the largest thin-film silicon-nitride-based oscillator to date. Torsion pendulums with thin-film, nanofabricated suspensions provide a test bed for near-term tabletop experiments probing classical and quantum gravitational interaction between oscillators.
El hilo de esta balanza es 50 veces más delgado que un cabello humano, pero resiste el peso de una manzana pequeña.