Вращение стирает квантовую неопределённость ✛ ✦

Оригинал: "A post-Newtonian Gravitational Collapse Model from Linearized Gravity"
arXiv:2605.12172v1 · 2026-05-12 · CC BY 4.0 · 1 мин
Добавив вращение в гравитационный коллапс, физики увидели, как быстро крутящиеся объекты теряют квантовую двойственность.

Роджер Пенроуз предположил, что в макромире квантовая неопределённость исчезает из-за гравитации: она чуть по-разному действует на две ветки суперпозиции, разрушая их связь. Учёт вращения в модели, основанной на теории Эйнштейна, дал неожиданный результат — центробежные силы ускоряют распад. Это как карусель: два шарика пытаются удержаться в двух местах одновременно, но вращение сбрасывает их в одно положение. Так гравитация и вращение вместе ускоряют декогеренцию и коллапс, ещё эффективнее разрушая квантовую запутанность.

Эффект заметен на объектах от левитирующих наносфер до нейтронных звёзд. Экспериментаторам это даёт отличную возможность: чем выше скорость вращения, тем сильнее подавляются квантовые свойства. Измерения на быстровращающихся частицах позволят уточнить принцип неопределённости Гейзенберга и прощупать область, где искривление пространства-времени встречается с квантами.

Рекордсмен по вращению — пульсар PSR J1748-2446ad, делающий 716 оборотов в секунду. Его поверхность мчится со скоростью 15% от скорости света — здесь гравитация и квантовые законы сталкиваются вплотную.

Пульсар PSR J1748-2446ad вращается так быстро, что точки его экватора движутся со скоростью 45 000 км/с — это 15% от скорости света, быстрее любого искусственного объекта во Вселенной.

В романе «Яйцо дракона» описана жизнь на нейтронной звезде с её сумасшедшей гравитацией и вращением. Похоже, такие экстремальные миры — идеальные лаборатории для проверки новых теорий на стыке квантовой механики и гравитации.

L_{\text{rot}} \hat{\sigma} = -\frac{1}{2\hbar^2} \int d^3x d^3y D^{kl}_A(\vec{x}, \vec{y}) \chi_{ki;lm}(\vec{x}, \vec{y}) [\hat{L}_i, [\hat{L}_m, \hat{\sigma}]]
Здесь D^{kl}_A — коррелятор гравитомагнитного шума, χ включает тензор инерции и символы Леви-Чивиты, а ˆL_i — компоненты оператора углового момента. Двойной коммутатор вызывает декогеренцию в базисе углового момента.
Учёные
Bryce DeWittCarlo RovelliJohn Archibald WheelerAlbert EinsteinRobert H. DickeJohn Stewart Bell
Понятия
классическая гравитация ньютоновская гравитация гравитационный коллапс теорема Пенроуза о сингулярностях уравнение геодезических ньютоновский предел гравитационный потенциал общая теория относительности квантовый отскок коллапс супергравитация свободное падение дилатон проверка принципа эквивалентности космологический отскок принцип эквивалентности уравнение Уилера-Девитта маятник электромагнетизм теорема Глисона