Två team av forskare som arbetar oberoende av varandra har kommit med ett experiment utformat för att bevisa att gravitation och kvantmekanik kan förenas. Det första laget är ett par av Chiara Marletto från University of Oxford och Vlatko Vedral från National University of Singapore. Det andra är ett internationellt samarbete. I tidningarna, båda publicerade i Fysiska granskningsbrev , teamen beskriver sitt experiment och hur det kan genomföras.

Tyngdkraften är en svår nöt att knäcka, det råder bara ingen tvekan om det. I jämförelse, den starka, svaga och elektromagnetiska krafter är en promenad i parken. Forskare kan fortfarande inte förklara gravitationens natur, men hur det fungerar är ganska väl förstått. Den nuvarande bästa teorin om gravitation går hela vägen tillbaka till Einsteins allmänna relativitetsteori, men det har inte funnits något sätt att förena det med kvantmekaniken. Vissa fysiker föreslår att det kan vara en partikel som kallas graviton. Men att bevisa att en sådan partikel existerar har varit frustrerande, eftersom det skulle vara så svagt att det skulle vara mycket nästan omöjligt att mäta dess kraft. I denna nya insats, inget av teamen föreslår att deras experiment skulle kunna förena gravitation och kvantmekanik. Istället, de hävdar att om ett sådant experiment är framgångsrikt, det skulle nästan bevisa att det borde vara möjligt att göra det.

Experimentet innebär i huvudsak att försöka trassla in två partiklar genom att använda deras gravitationella attraktion som ett sätt att bekräfta kvantgravitationen. I praktiken, det skulle bestå av att sväva två små diamanter ett litet avstånd från varandra och placera var och en av dem i en överlagring av två spinnriktningar. Efter det, ett magnetfält skulle appliceras för att separera spinnkomponenterna. Vid denna tidpunkt, ett test skulle göras för att se om var och en av komponenterna är gravitationsmässigt attraherad. Om dem är, forskarna hävdar, som kommer att bevisa att gravitationen är kvantum; om de inte är det, då gör det inte det. Experimentet skulle behöva köras många gånger för att få en korrekt bedömning. Och även om en första titt kan tyda på att ett sådant experiment skulle kunna genomföras mycket snart, det motsatta är faktiskt sant. Forskarna föreslår att det sannolikt kommer att dröja ett decennium innan ett sådant experiment kan utföras på grund av nödvändigheten av att förbättra skalan och den känslighet som är involverad i ett sådant experiment.

© 2018 Phys.org