Гравитация — это не просто сила притяжения, а искривление пространства-времени, как показал ещё Эйнштейн в общей теории относительности. Представьте натянутый батут: массивное тело создаёт в нём воронку, и другие объекты скатываются по её склонам. На таком изогнутом «танцполе» даже гипотетические переносчики гравитации — гравитоны (кванты гравитационного поля, аналогично фотонам для электромагнетизма) — движутся причудливо. Как танцоры, кружащиеся вправо и влево, из-за кривизны пола они смещаются в противоположные стороны. Это геометрический сдвиг, в основе которого
Иными словами, сама геометрия задаёт траекторию, словно невидимый вираж на гоночном треке.
Для света (фотонов, спин 1) такой спиновый разлёт уже известен: правые и левые фотоны слегка расходятся в искривлённом пространстве. Но у гравитонов вращение двойное (спин 2), и эффект оказывается вдвое заметнее. В сильном поле чёрной дыры — области, где пространство-время искривлено до предела, — правые и левые гравитоны разбегутся далеко. Поймав это разделение, можно впервые засечь отдельные кванты гравитации. Кстати, саму кривизну Берри Майкл Берри обнаружил в молекулярных системах: он изучал, как медленное изменение параметров заставляет волновую функцию частицы приобретать дополнительный фазовый поворот — тот самый, что теперь указывает на квантовую природу гравитации.
Гравитоны вдвое «вертлявее» фотонов: их внутреннее вращение (спин 2) против спина 1 у света, и потому геометрический сдвиг для них вдвое сильнее.