TEÓRIA ZJEDNOTENIA NA DOSAH?

Vytvorením teórie kvantovej gravitácie by sme nie len zjednotili všetky vesmírne sily do jednej, ale by sme mohli aj pochopiť čo sa deje vo vnútri čiernych dier, alebo ako vznikol a sa vyvíjal náš vesmír. Kvantová fyzika ponúka opis vesmíru v malých mierkach a Einsteinova teória relativity zas pracuje s vesmírom, ako objektom, vo veľkých rozmeroch. Ešte po 100 rokoch nie sme schopní obe teórie spojiť do jednej, pretože tri zo štyroch základných vesmírnych síl (elektromagnetická, silná a slabá jadrová) síce majú svoj ekvivalent na kvantovej úrovni, zato štvrtá sila – gravitácia, svoju kvantovú teóriu nemá. Možno však svitá na lepšie časy. Medzinárodný tím vedcov úspešne detegoval slabý gravitačný ťah na malú časticu pomocou novej technológie, čo by ich mohlo posunúť k reálnej

ilustračný obrázok Zdroj: wordpress.com

teórii kvantovej gravitácie. V Einsteinovej teórii majú objekty vždy dopredu definované vlastnosti a ich vzájomná interakcia je podmienená ich vzdialenosti a rýchlosti svetla. Kvantová fyzika má naopak mnoho nevysvetliteľných súčastí, ako je napr. tzv. previazanosť, kedy zmena vlastností jednej častice okamžite zmení vlastnosti previazanej partnerskej častice, a to aj v prípade, že sa táto nachádza na opačnom konci vesmíru. Na prvé počutie sa to zdá nereálne, no vedci tieto aspekty dokázali ako nespochybniteľné faktory reality na subatomárnych škálach. Súčasný vedecký posun, ktorý by mohol všetko zmeniť sa začal množstvom priekopníckych experimentov, na ktoré nadviazal medzinárodný tím vedcov z rôznych univerzít. Tim Fuchs, vedec na univerzite v Southamptone, a jeho kolegovia pokračujú tak v ďalšom rozvíjaní teórií napr. Alaina Aspecta, Johna Clausera a Antona Zeilingera, ktorí v roku 2022 získali Nobelovu cenu za fyziku, za experimentálne overenie nelokálnej povahy previazanosti. Vedci zo Southamptonskej univerzity, Leidenskej univerzity a Inštitútu pre fotoniku a nanotechnológie, použili supravodivé magnetické “pasce” na meranie slabého gravitačného ťahu na najmenšiu hmotnosť, akú sa kedy niekto pokúsil skúmať týmto spôsobom. Časticu nechali levitovať v supravodivej pasci pri teplotách okolo -273 stupňov Celzia, čo je veľmi blízko absolútnej nule, kedy sa predpokladá, že všetok pohyb ustáva. Tým sa pokúsili o minimalizovanie vibrácií častice a následne zmerali gravitačný ťah 30 “attoNewtonov” na časticu ( 30 attoNewtonov sa rovná 0,0000000000000003 Newtonov!). Člen tímu a vedec z University of Southampton Hendrik Ulbricht povedal, že tento experiment pripravuje cestu pre pokusy s ešte menšími hmotnosťami, a tým meranie ešte menších gravitačných síl. Tak by sa mohli objasniť veci o gravitácii v kvantovom svete a tým by sme mohli pochopiť štruktúru vesmíru, od najmenších častíc až po najväčšie kozmické objekty. Výskum tímu bol publikovaný v piatok 23. februára 2024 v časopise Science Advanced . 

-AnSen-

Zdroje: 

• Robert Lea: Quantum gravity could help unite quantum mechanics with general relativity at last (online: www.space.com/  )
• Tim M. Fuchs, Dennis G. Uitenbroek, Jaimy Plugge, Noud Van Halteren, Jean-Poul Van Soest, Hendrik Ulbricht Tjerk H. OOsterkamp: Measuring gravity with milligram levitated masses (online: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk2949 )