Гравитация может быть не совсем обычной, и учёные придумали, как проверить это с помощью запутывания частиц на столе. Они рассмотрели эффект, похожий на закручивание пространства вращающейся массой, и показали, что возникающая квантовая связь укажет на неклассическую природу гравитации. Это как если бы вращающийся волчок влиял на путь летящего мячика через невидимую нить. Почему бы гравитации не быть квантовой?
Теория Эйнштейна утверждает: вращающееся массивное тело увлекает пространство за собой, словно ложка — густой мёд. Это явление называют увлечением пространства, и особенно ярко оно проявляется у чёрных дыр и нейтронных звёзд. Но слабый след есть даже у предметов на лабораторном столе.
В новом эксперименте микрочастица полетит мимо тяжёлого вращающегося шара по двум разным траекториям. Из-за того что «мёд» на каждой дорожке течёт с чуть разной скоростью, время для частицы идёт неодинаково. Расхождение составит ничтожную долю дрожания атома, но этого хватит, чтобы пути спутались на квантовом уровне. В точке встречи частица проявит себя прошедшей по обоим маршрутам сразу, и детектор это зафиксирует.
Если опыт удастся, он впервые покажет, что гравитация играет по правилам квантов. Сегодня физика расколота: теория относительности описывает звёзды, квантовая механика — атомы, а вместе они не сходятся. Такой настольный эксперимент станет мостом к единой картине, связывающей чёрные дыры и первые мгновения искривления пространства-времени после Большого взрыва.
🎯 Вращение Земли тоже увлекает пространство: в 2011 году спутники Gravity Probe B зафиксировали, как наша планета закручивает вокруг себя пространство-время, смещая гироскопы на 37 миллисекунд дуги в год.
🎬 Идея квантовой гравитации вдохновляет фантастов на создание устройств, управляющих пространством-временем, — от варп-двигателей до гравитационных скафандров.