Квантовая механика допускает, что частица может находиться в двух местах одновременно — это явление называют суперпозицией. Однако массивные тела, такие как пылинка или шарик, всегда имеют определённое положение. Почему так происходит? Одно из объяснений — иллюзия: частица непрерывно «трясётся» от случайных толчков окружающей среды, и размытая картина усредняется. Другое, более радикальное, предполагает, что сама природа время от времени «щёлкает» и выбирает одно из положений, словно невидимый арбитр.

Авторы работы сравнили два механизма такого выбора. Первый — непрерывная спонтанная локализация (CSL) — предполагает, что частицы получают случайные «пинки», которые разрушают суперпозицию. Второй — эффект Диози–Пенроуза (DP) — связывает потерю квантовости с собственной гравитационной энергией объекта. Оказалось, что для точечной частицы оба процесса приводят к одинаковому затуханию квантовой ряби, но природа затухания различается. В CSL-модели «пинки» можно представить как случайные «встряски» импульса, и если бы мы знали историю всех толчков, состояние оставалось бы чистым. Это означает, что сам по себе темп затухания ещё не доказывает коллапс.

Затем учёные рассмотрели не точечные частицы, а твёрдые шары с произвольным распределением массы по радиусу. В этом случае массы, плотности и время наблюдения сокращаются, и остаётся только безразмерный геометрический фактор. Это открывает путь к решающему эксперименту: нужно одновременно достичь трёх условий — заметного абсолютного эффекта, контролируемого сравнения масштабов CSL и DP, и наблюдаемых величин, которые выявляют разницу в физике, даже если внешне декогеренция выглядит одинаково.