Горсть камешков падает в пруд — от каждого разбегаются круги. Если камешки разные, то и круги получатся разными: одни резкие, другие плавные. Но когда смотришь на воду издалека и видишь лишь малую часть ряби, все эти отличия смазываются. Примерно так же теряется квантовая «рябь» гравитационных волн, пока они долетают до наших детекторов.
Квантовые эффекты в гравитационных волнах похожи на особый рисунок ряби, который могут создавать только квантовые процессы — например, быстрое раздувание Вселенной в первые мгновения после Большого взрыва. Но детектор, подобно наблюдателю у пруда, улавливает лишь крошечный кусочек волны. А в этом кусочке квантовый узор исчезает — волна выглядит как обычная тепловая дрожь, словно её породило множество независимых толчков, а не единый квантовый всплеск.
Авторы работы нашли лазейку: можно подготовить сам детектор в «сжатом» состоянии — это как натянуть струну перед щипком, чтобы колебания стали чище. Тогда даже слабый квантовый толчок гравитационной волны оставит заметный след, в то время как классическая волна просто чуть сдвинет детектор. Беда в том, что гравитация взаимодействует с веществом так слабо, что этот след всё равно будет исчезающе мал — примерно как пытаться услышать комариный писк на рок-концерте.
Так что квантовую природу гравитационных волн можно уловить, но лишь если искать не сами волны, а их взаимодействие с хитро настроенным прибором. И хотя практическая реализация пока далека, сама идея напоминает, что в квантовом мире наблюдатель и наблюдаемое связаны гораздо теснее, чем в привычной нам реальности. А круги на воде — теперь уже не просто рябь, а ключ к тому, как рождалась Вселенная.
Гравитационные волны настолько слабо взаимодействуют с веществом, что могут пройти сквозь Землю насквозь, почти не изменившись — как свет через оконное стекло.
В романе «Контакт» Карла Сагана инопланетный сигнал был скрыт в гравитационных волнах — и для его приёма потребовалась целая сеть сверхчувствительных детекторов.