Сверхтекучий гелий чувствует, как крутится Земля ✎ экспресс

Оригинал: "Quantum Sensing of Gravitational Frame-Dragging with a Superfluid $$^4$$He Gyrometer"
arXiv:2510.20772 · 2025-10-23 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Лабораторный эксперимент уловит, как Земля закручивает пространство-время.

Согласно теории Эйнштейна, вращение Земли увлекает за собой само пространство-время — как ложка увлекает густой мед. Этот эффект невероятно слаб: примерно один оборот за миллиарды лет. Но его можно поймать. Ученые предлагают эксперимент на столе: в сверхтекучий гелий — жидкость, которая течет совсем без трения, — помещают чувствительный детектор. Вращение рождает в гелии микроскопические квантовые вихри, и прибор считает их с фантастической точностью. Расчеты показывают: он заметит даже поворот, который длится четыре миллиарда лет — почти столько же, сколько существует Земля. Такая точность позволит проверить теорию гравитации прямо в лаборатории, а не только в космосе.

Чувствительность прибора такова, что он улавливает вращение, которое в триллионы раз медленнее, чем движение часовой стрелки. Для сравнения: у черных дыр этот же эффект увлечения разгоняет вещество до околосветовых скоростей.

Эффект предсказан в 1918 году, но измерить его смогли лишь в 2004-м — с помощью спутников.

В «Интерстеллар» этот эффект закручивает пространство-время вокруг черной дыры так сильно, что на планете Миллер вздымаются гигантские волны.

Учёные
Josef LenseWilliam UnruhBernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip Thorne
Понятия
увлечение инерциальных систем отсчёта гравиметр ускорение свободного падения поверхностная гравитация температура жидкого гелия сверхтекучая плотность тепловой шум сейсмометр частота кадров криогенное зондирование сверхпроводящий квантовый интерференционный прибор гравитационный радиус эффект Лензе — Тирринга снижение шума детектора гравитационных волн