Гравитация традиционно воспринимается как исключительно сила притяжения: яблоко падает вниз, планеты удерживаются на орбитах. Однако если источник гравитации — искривления пространства-времени — поместить в два места одновременно, можно получить противоположный эффект. Физики предложили эксперимент: массивное тело переводят в квантовую суперпозицию, «размазывая» его положение по пространству, словно облако. Затем в это облако запускают крошечную пробную частицу.
В классической физике частица притягивалась бы к каждому из положений массы и двигалась по усреднённой траектории. Но после специального отбора результатов измерения источника две версии гравитационного поля интерферируют.
В отличие от гравитационных волн — ряби пространства-времени, предсказанной общей теорией относительности, это явление требует именно квантового описания гравитации. Идеи квантовой гравитации, предполагающей пересмотр основ физики — Стандартной модели и общей теории относительности, развивали такие учёные, как Джон Уилер, Роджер Пенроуз и Стивен Хокинг.
Главный сюрприз: отталкивание возникает лишь в половине случаев — когда экспериментаторы отбирают нужный исход измерения источника. При этом масса источника должна быть меньше песчинки, но огромной по меркам микромира. Такой эксперимент реален уже на нынешнем уровне технологий и впервые позволит «пощупать» квантовую природу пространства-времени.
Квантовую гравитацию считали почти неуловимой: силы настолько слабы, что на микроуровне их не измерить. Этот эксперимент доказывает обратное.
Фантасты давно мечтали об антигравитации: у Азимова её создавали квантовыми преобразователями. Теперь учёные предлагают реальный квантовый трюк, чтобы впервые увидеть отталкивание в лаборатории.