Квантовая механика разрешает частице быть в двух местах сразу — это называют суперпозицией. Но массивные тела, вроде пылинки или шарика, так себя не ведут: их положение всегда определено. Почему? Одна идея — это иллюзия: частица постоянно «трясётся» от случайных толчков среды, и размытая картинка усредняется. Другая — более радикальная: сама природа время от времени «щёлкает» и выбирает одно из положений, словно невидимый арбитр.
Авторы работы сравнили два таких механизма. 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 в модели точечной частицы оба процесса дают одинаковое затухание квантовой ряби, но природа затухания разная. В CSL-модели пинки можно записать как случайные «встряски» импульса, и если бы мы знали историю всех толчков, состояние оставалось бы чистым. Это значит, что сам по себе темп затухания — ещё не доказательство коллапса.
Затем учёные перешли от точечных частиц к твёрдым шарам с произвольным распределением массы по радиусу. Здесь массы, плотности и время наблюдения сокращаются, и остаётся только безразмерный геометрический фактор. Это открывает путь к решающему эксперименту: нужно поймать три условия — заметный абсолютный эффект, контролируемое сравнение масштабов CSL и DP, и наблюдаемые величины, которые видят разницу в физике, даже если внешне декогеренция выглядит одинаково.
Порог в 1.91 нм удивительно близок к размеру белковой молекулы. Получается, что «квантовость» может исчезать на масштабах, где начинается жизнь.