Гравитация – это квантовое поле? Новый эксперимент бросает вызов классической физике
Гравитация — сила, управляющая движением планет и звезд, удерживающая нас на Земле. Мы привыкли воспринимать ее как нечто непреложное и подчиняющееся законам классической физики, сформулированным еще Ньютоном и Эйнштейном. Но что, если гравитация, подобно другим фундаментальным взаимодействиям, имеет квантовую природу? Этот вопрос уже десятилетиями волнует умы ученых, и новый теоретический эксперимент, предложенный группой физиков, предлагает оригинальный способ приблизиться к ответу.
В основе эксперимента лежит фундаментальное различие между классическими и квантовыми системами: влияние измерения на сам объект исследования. Классическую систему можно, в принципе, измерить без какого-либо воздействия на нее. Представьте, что вы измеряете температуру воды термометром — само действие измерения практически не влияет на температуру воды. В квантовом мире все иначе: акт измерения неотвратимо возмущает измеряемую систему. Это подобно попытке измерить скорость электрона, осветив его фонариком — сам свет повлияет на движение электрона.
Предложенный эксперимент использует это принципиальное различие, чтобы проверить, ведет ли себя гравитационное поле как квантовая сущность. Ученые предлагают использовать интерферометр — устройство, разделяющее и затем снова объединяющее пучок частиц (в данном случае, достаточно массивных объектов), чтобы создать квантовую суперпозицию — состояние, в котором объект одновременно находится в двух разных положениях.
Ключевая идея эксперимента — измерить гравитационное поле, создаваемое объектом в суперпозиции, и посмотреть, повлияет ли этот акт измерения на исход интерферометрического эксперимента. Для этого предлагается использовать дополнительные интерферометры с пробными массами, которые будут чувствительны к гравитационному полю, создаваемому основным объектом.
Если гравитация — классическое поле, то измерение его не должно влиять на результат основного эксперимента. Однако, если гравитация имеет квантовую природу, то акт измерения вызовет неизбежное возмущение, которое проявится в изменении статистики результатов основного эксперимента.
Важно отметить, что данный эксперимент не требует каких-либо специфических предположений о природе квантовой гравитации. Он основан на фундаментальных принципах квантовой механики и позволяет проверить, подчиняется ли гравитация постулату измерения, независимо от конкретной теории квантовой гравитации.
Предложенная схема эксперимента технически сложна и требует дальнейшей разработки. Однако, она открывает новый путь к пониманию фундаментальной природы гравитации и ее связи с квантовым миром. Если эксперимент подтвердит квантовую природу гравитации, это станет настоящим прорывом в нашем понимании Вселенной. Это также откроет новые возможности для развития квантовых технологий, основанных на манипулировании гравитацией.
85 комментариев
Добавить комментарий
От слова прения? А почему тогда не воспрение?) У Вас ручОнки дрожат от того, что сделали очередное «открытие» в русском языке?)
По теме? Это поэтому Вы постите свои сказуки с помойкм «Наука через призму времени». Какое отношение Ваше натягивание пленки на парниках имеет отношение к обсуждаемой теме?
Зато ноунейм с не менее ноунейм сайта без какой-либо математики всё доказал. При этом ещё и пытаясь придраться к формулировке «вероятность не менее 3%», явно не имея ни малейшего понятия о том, откуда она берётся.
Мало того, что мы имеем практическое подтверждение парадокса близнецов, используемое в повседневной жизни (напоминаю про gps), так ещё и сам парадокс не вписывается в ваш бред. С чего бы они не встретились? Если мы рассматриваем время, как измерение, то тот, кто не состарился банально преодолен то же расстояние в измерении времени, просто с большей скоростью, относительно внешнего наблюдателя.
И да, никто моложе не стал, просто один во времени двигался с меньшей скоростью, чем другой.
Указанное омоложение могло бы иметь место только в случае путешествия во времени в обратную сторону. Другими словами, если бы течение времени поменяло знак, а не просто изменило скорость. Но пока мы не уверены, возможно ли это в принципе.
Единственно как можно ещё улучшить точность измерение координат на Земле — это учесть гравитационную карту Земли. Земля имеет неравномерности гравитационного поля из-за разнородности состава Земли: где-то массивы металлов с плотностью 7+т/м3, где-то камни с плотностью менее 3т/м3. Это создаёт неравномерности гравитационного поля влияющего на движение спутников позиционирования, что влияет на определяемые координаты в пределах 1 метра. Точность можно увеличить ещё раз в 10 до 0.1м.
Без ОТО точность 200м. Так что не стоит про ОТО/СТО говорить небылицы не зная фактов.
Хотя это отличное олицетворение разницы между нормальной наукой и той псевдонаукой, что вы продвигаете. Наука полагается на проверяемые теории, в то время, как псевдонаука — на умозрительные выводы, которые ещё и не стыкуются с реальностью.
Что же касается того о какой я вики — о русской, но в данном случае, обычно не полная, русскоязычная соответствует английской.
И да, интересуйся вы действительно фактами, а не своими иллюзиями вы бы просто проверили статью, где подробно описан и принцип работы gps (и тогда не было бы глупого сравнения со стрелкой часов) и конкретная поправка времени и то от чего она зависит.
К сожалению, фанатам псевдонауки, вроде вас, проще жаловаться на то, что чего-то не может быть, просто по тому, что это не укладывается в вашей голове. И делать какие-то свои предположения без хоть какой-то фактической базы, вместо того чтобы изучить факты и понять их.
Если бы вы прочитали статью, то знали бы, что в отличии от тех же часов сдвиг на спутниках имеет природу корректировки возникающей погрешности во времени из-за релятивистких эффектов. И к самому определению положения имеет отношение лишь как корректировка погрешности на те самые эффекты ото и сто.
Забавно, что фанатик лженауки вроде вас, который даже не удосужился разобраться в сути релятивизма или хотя бы принципа работы gps говорит об адекватности.
Как говорится, кто ищет, тот найдёт, а кто не ищет — будет пытаться в лженауку.
Устройство атомных часов — это безусловно глубокое погружение в Квантовую Физику. Точность хода/Movement Precision любых часов определяется их устройством. Кварцевые часы в 20 веке сделали значительный скачок в точности хода по сравнению с механическими часами только благодаря своей конструкции и высокой частоте колебаний, так что точность возросла до 20 секунд в месяц по сравнению с точностью механических часов 20-90 секунд в день. Впоследствии изучение кварцевых генераторов показало, что они подвержены влиянию износа колеблющегося элемента — кварца, и в течение 10 лет их ход значительно ускоряется, что делает такие часы непригодными для использования через 10 лет без перекалибровки точности хода. Далее выяснили, что на их ход влияет температура окружающей среды. Когда часы на столе при комнатной температуре, и когда часы на руке при температуре 36 градусов, то их ход также меняется. Был придуман механизм кварцевого генератора с калибровкой температуры. Это повысило точность до 10 секунд в год. И т.п.
В отличие от кварцевых часов условия точной работы атомных часов известны, и сразу учтены в конструкции. Широко используемые атомные часы имеют ошибку хода в 1 секунду в течение 100000 лет. Этого достаточно, чтобы улавливать самые незначительные изменения хода времени связанные с релятивистскими законами СТО/ОТО. Гравитация на такие часы влияет именно по законам ОТО. И этот факт нужно учитывать при определении координат.
Недавние исследования точности хода атомных часов предлагают новую конструкцию, точность хода которой 1 секунда за 300 млн лет. Это позволит измерять время в научных экспериментах требующих ещё более высокой точности измерений.
Ты очень-очень силён психологически, мы уже поняли :))
Несколько выпусков…
Интерферометр работает с э/м полем, не?
Или опять нюансы перевода какие-то?
И да, стрелка часов не колебалась бы (максимум в результате того же искривления пространства, но она слишком маленькая, чтоб эффект был обнаруживаемым), изменяла бы скорость хода — да. Но это было бы заметно только для внешнего наблюдателя, не подвегшегося грав. волне, да и то — изменения там такие не значительные, что их опять же очень трудно так зафиксировать.
Не поверишь, но изменение времени гравитацией мы вполне фиксируем и используем. В gps приходится постоянные поправки вносить из-за разницы течения времени на щемле и на спутнике. А у грав. волн этот эффект действительно тяжело зафиксировать из-за его низкой силы.
Просто человечество решило зафиксировать скорость света. И только поэтому шатается время. Просто, с искривлением пространства формулы не такие приятные. А на выходе — замедляется время, а видим искажение пространства. Все одно и все об одном и том же.
[ржОт как бешеный конь]
Вот это поворот!!!
Опыты показывают нам, что причинности не существует.
Слабый принцип причинности нарушается точно, сильный принцип причинности — с большой долей вероятности тоже нарушается в микромире (см. эксперименты модифицированного квантового ластика с отложенным выбором).
Так что извини :))
Вместо того, чтобы слушать психов, взяли бы и почитали ландафшица или Вайнберга — великолепные изложения ОТО. Боюсь, математика вам не по зубам окажется. Тензорный анализ во всей его красе. Круче даже, чем спиноры и группы преобразований в Стандартной модели.
Дело в том, что ограничить/экранировать э/м поле можно.
А гравитационное — видимо нет.
Отсюда, любая частица всегда гравитационно связана с звездной системой, галактикой и вселенной ;)
Отсюда, не очень понятно, как собираются получить не взаимодействующие до эксперимента гравитационно частицы ;)
Тут конечено с оговоркой «практически не влияет» но всё равно, аналогия абсолютно не верна и может ввести в заблуждение тех кто слабо в этом разбирается.
Любое измерение это обмен энергией. И любое измерение изменяет состояние измеряемого объекта.
В случае измерения температуры воды термометром часть энергии перейдет от воды к термометру или наоборот в зависимости от начальных условий. Была ли температура воды выше чем у термометра или ниже. И температура воды соответственно иззмениться
Во вторых, и Эйнштейн, который придумал ОТО, и все его коллеги знали, что коли все взаимодействия опосредуются частицами, значит, инфа 99.999%, что и с гравитацией там же история. Гений Эйнштейна в том, что он смог уместить гравитацию в пару простейших формул, которые дают абсолютно точные результаты. Просто Эйнштейн разумно посчитал, что в обозримой эпохе человечества никакие приборы не смогут зарегистрировать гравитоны. А значит, и «хрен с ними» 🤣
А вот за текст новости нужно пороть автора долго и сильно.
Да и так ли они нужны? КТ началась со спектров, теории излучения и Броуновского движения Эйнштейна.
Хотелось бы и тут косвенных свидеьельств.
Да и с абсолютно точными результатами вы перегнули палку. Нет абсолютно точных измерений, как и абсолютно точных теорий.
Это если тебя вдруг интересует историческая справка о том, что там думал Эйнштейн.
Он даже сам в это не верит, минус накинул.
Их были десятки. Но так и было ответа про магическое поле частицы ядра или зачем натягивать пленку вокруг Земли.
Добавить комментарий