Гравитация может выступить в роли невидимого фотографа, фиксирующего электромагнитные события. Представьте: кусок металла падает, и внутри него, согласно работам Альберта Эйнштейна и Джеймса Максвелла, рождается электрическое поле. Это происходит из-за того, что искривление пространства-времени — деформация геометрии мира под действием массы — переплетается с электромагнетизмом. Возникшее поле, подобно короткой вспышке, на мгновение изменяет квантовое состояние заряженных частиц, оставляя несмываемый отпечаток — электромагнитную память. Хотя само поле быстро исчезает, эта «запись» сохраняется навсегда, как скрытое изображение на фотоплёнке.
Проявить этот «снимок» помогает сверхпроводящая катушка — устройство, способное улавливать микроскопические сдвиги, зафиксированные частицами. Так впервые становится видимым то, что предсказано в рамках Стандартной модели физики — теоретической конструкции, описывающей элементарные частицы и их взаимодействия, — а именно след от любого электромагнитного события.
Успех настольного эксперимента — компактной установки, не требующей гигантских ускорителей, — откроет новое окно в фундаментальную физику. По значимости это можно сравнить с регистрацией гравитационных волн — колебаний ткани пространства-времени, предсказанных Эйнштейном, — но с гораздо более простым оборудованием. Эту глубинную связь гравитации и электромагнетизма предугадал ещё Джон Арчибальд Уилер, а в перспективе она позволит читать историю Вселенной по невидимым электромагнитным отпечаткам, словно по археологическим слоям.
Любая вспышка молнии или сигнал смартфона оставляют в веществе вечный, читаемый шрам — если эксперимент удастся.
Научная фантастика давно грезила о приборе, читающем прошлое по электромагнитным отголоскам — теперь эта идея обретает реальные черты.