Ali gravitacija povzroča kvantno čudnost?

Water drop splash, high resolution 3D rendering. Droplet impact with ripple effect on surface, isolated on blue background. Fluid dynamics, clean water, purity and motion concept. Suitable for eco, hygiene, hydration, and nature visuals
Foto: quantic69 iz iStock

Vprašanje, ali se gravitacijo da uskladiti s kvantno mehaniko, ostaja ena največjih skrivnosti sodobne fizike. Večina znanstvenikov meni, da vsa narava temelji na kvantnih zakonitostih, a ti se z Einsteinovo splošno teorijo relativnosti ne skladajo.

Že leta raziskovalci iščejo načine, kako dokazati, da bi gravitacija lahko povzročila kvantno prepletenost: pojav, pri katerem sta dve telesi nerazdružljivo povezani v skupnem kvantnem stanju.

Sporna ideja iz Londona

V novi študiji, objavljeni v reviji Nature, sta fizika Richard Howl in Joseph Aziz z univerze Royal Holloway predlagala drzno idejo: gravitacija bi lahko povzročala kvantne učinke, čeprav sama ne deluje po kvantni teoriji. Izračune sta izvedla znotraj kvantne teorije polja, kjer se vse – tudi snov – obravnava kot valovanje v polju.

Po njunem mnenju se mase ne povezujejo le prek gravitacijskega polja, temveč tudi prek ostalih »polj snovi« (npr. elektronsko polje), ki lahko ustvarjajo prepletenost. »Ko razmišljamo širše o tem, iz česa je sestavljena gravitacijska interakcija, potem je mogoče, da klasične interakcije ustvarijo prepletenost,« pravi Howl.

DNA spiral, life blueprint, molecular precision. Double helix structure, genetic science symbol, biochemistry. Genome research, biotechnology, medical breakthrough. Biology and medicine 3D scientific technology background
Foto: quantic69 iz iStock

Skeptični odzivi

S tem se ne strinjajo vsi. Jonathan Oppenheim z University College London opozarja, da v resnici kvantna interakcija povzroča prepletenost, ne pa gravitacija sama. Kljub temu priznava, da gre za zanimiv pojav, »ki bo spodbudil razpravo«. Drug fizik, ki je želel ostati neimenovan, pa meni, da je govoriti o učinku gravitacije v tem kontekstu »čista semantika«.

Kaj to pomeni za prihodnje poskuse?

Po mnenju raziskovalcev teorija Howla in Aziza ne bo bistveno vplivala na trenutne poskuse. Avtorja sta izračunala, da bi bila prepletenost, povzročena s klasično gravitacijo, zelo šibka v primerjavi s tisto, ki bi jo ustvarila resnično kvantna gravitacija. Markus Aspelmeyer z Univerze na Dunaju, ki dela na eksperimentalnem dokazovanju kvantne gravitacije, pravi, da bi zaznava kvantne prepletenosti pomenila dokaz, da mora Einsteinova teorija odstopiti mestu novi.

Jan Nebec

Novinar

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.