Квантовую гравитацию проверят при помощи МКС

Физики предложили использовать Международную космическую станцию для того, чтобы проверить, как гравитация и квантовая механика связаны на фундаментальном уровне. По замыслу ученых, их эксперимент — Space QUEST — впервые сможет ответить на вопрос, способна ли гравитация разрушать квантовые состояния материи. Для этого необходимо посылать запутанные пары фотонов с Земли к специальному оборудованию на борту спутника. Описание миссии опубликовано в New Journal of Physics.

В квантовой механике могут существовать особые состояния материи, когда свойства одной частицы оказываются связанными со свойствами других, даже несмотря на то, что они разделены в пространстве или времени. Такие частицы называются запутанными. Это состояние разрушается в момент измерения каких-либо характеристик подобных частиц или после значимых взаимодействий с другими телами. Кроме того, физики-теоретики думают над квантовой теорией гравитации, так как на данный момент в этой области лучше всего разработана только классическая общая теория относительности.

Новый эксперимент должен проверить идею физика Тимоти Ральфа, который предположил, что квантовые состояния должны вести себя в присутствии гравитации не так, как классические. «Мы по отдельности протестировали квантовую механику и общую теорию относительности с невероятной точностью, но они настолько сильно разнятся между собой, что их трудно объединить в одну теорию квантовой гравитации, — говорит один из авторов новой работы Сиддхартх Джоши из Бристольского университета в Великобритании. — Эта теория — один из немногих вариантов, который уже можно проверить при помощи современных технологий».

Наземная станция будет посылать к детектору на МКС фотоны: сперва независимые, а после небольшой задержки запутанную пару. Квантово-связанные частицы должны поступать на станцию со случайными промежутками. По гипотезе Ральфа, этот эффект скажется на времени регистрации нескольких процентов фотонов, что должно быть доступно установке. Европейское космическое агентство уже одобрило предложение и назначило проработку проекта с изготовлением прототипа. Авторы надеются, что тестовая установка будет готова к концу года.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.