В нов научен документ се определят най-строгите ограничения за квантовата гравитация, която се смята за ключ към създаването на „теория на всичко“ – универсален модел на Вселената, който обхваща както квантовата физика, така и класическата механика. Изследването се основава на изучаването на свойствата на неутриното с помощта на подводния детектор KM3NeT в Средиземно море. Изводите, направени на базата на показанията на детектора посочват по-нататъшни насоки за търсене.
Неутрино детекторът KM3NeT представлява голяма подводна обсерватория, предназначена за откриване на неутрино чрез взаимодействието им с водата. Тя се състои от два детектора. Детекторът ORCA, разположен на дълбочина около 2450 метра край бреговете на Тулон, Франция беше използван в експеримента за търсене на признаци на квантова гравитация.
Квантовата гравитация е липсващото звено между общата теория на относителността и квантовата механика.
Засега тя остава само хипотеза, потенциален ключ към единна теория, способна да обясни както безкрайно голямото, така и безкрайно малкото. Решението на тази загадка може да се крие в скромното неутрино – елементарна частица, която няма електрически заряд и е почти невидима, защото рядко взаимодейства с материята, преминавайки безпрепятствено през всичко на нашата планета.
Ето защо неутриното се открива толкова трудно. В редки случаи обаче частицата може да взаимодейства, например с молекулите на водата на дъното на морето. В този случай се появява т.нар. лъчение на Черенков – слабо сияние, което може да бъде засечено с фотодетектори. Водният стълб екранира повечето елементарни частици от земен и космически произход, докато неутриното прониква безпрепятствено в дълбините.
Известно е, че по време на пътуването неутриното осцилира – променя масата си. Като цяло обаче масата му остава непроменена, тъй като се намира в състояние на квантова суперпозиция. Това е фундаментално свойство на неутриното, което може да се опише и с понятието кохерентност. Ако съществува квантова гравитация (а тя се предвижда от някои модели), то в някои случаи тя може да наруши кохерентността на неутриното. Именно този ефект (декохерентността) се опитват да регистрират детекторите KM3NeT.
Изследването обаче не разкри никакви отклонения в осцилациите на неутриното. Те се държали така, сякаш квантовата гравитация не съществува, но дори и този резултат е важен, защото налага нови, най-строги ограничения върху моделите на квантовата гравитация до момента.
„Това означава, че ако квантовата гравитация наистина влияе върху осцилациите на неутриното, интензивността на този ефект е под границите на сегашната чувствителност. Изследването постави горна граница на силата на този ефект, която сега е по-тясна от тази, определена от предишни експерименти с атмосферни неутрино. То посочва и насоки за бъдещи изследвания. Откриването на декохерентността на неутриното би било голям пробив.“
обясняват изследователите
Досега не са открити преки доказателства за съществуването на квантова гравитация, затова експериментите с неутрино привличат все по-голямо внимание. Интересът към тази тема нараства. Хората, които изучават квантовата гравитация се интересуват изключително много от нея, защото вероятно декохерентността не може да бъде обяснена с никакви други фактори.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
