Квантовая частица может быть волной — и проходить сразу через два пути. Но стоит чему-то «подсмотреть», по какому пути она пошла, — волна исчезает. Этот эффект называют потерей интерференции. Обычно за подглядывание отвечают фотоны или молекулы воздуха. Авторы новой работы задались вопросом: а что насчёт гравитонов?
Гравитоны — это гипотетические частицы, переносящие гравитацию. Их никто не ловил, но если они есть, любое движение массы должно порождать их, как рябь на воде. Авторы рассчитали, насколько такая «гравитационная рябь» может выдать путь частицы — и разрушить её волновые свойства. Оказалось, почти никак. В обычном вакууме эффект настолько слаб, что его не заметить: показатель потери интерференции — крошечное число от 10⁻⁸⁹ до 10⁻⁶¹, в зависимости от массы, размера и длительности опыта.
Но что, если вакуум не пуст, а заполнен «сжатыми» гравитонами — особым состоянием, которое могло остаться после инфляции в ранней Вселенной? Тогда эффект усиливается, но всё равно остаётся ничтожным: максимум 10⁻²⁷. Даже самые чувствительные интерферометры с атомами или молекулами не почувствуют такого вмешательства. Гравитация, выходит, удивительно деликатна — она не портит квантовую картину мира.
Число 10⁻⁸⁹ настолько мало, что если бы вы проводили эксперимент каждую секунду с момента Большого взрыва, вы бы не заметили ни одного сбоя из-за гравитонов.
В романе «Контакт» Карла Сагана инопланетяне используют гравитационные волны для связи — но даже они не смогли бы подслушать квантовый интерферометр.