För drygt en vecka sedan meddelade europeiska fysiker att de hade mätt tyngdkraften i den minsta skala någonsin.
I ett smart bordsexperiment mätte forskare vid Leiden University i Nederländerna, University of Southampton i Storbritannien och Institute for Photonics and Nanotechnologies i Italien en kraft på cirka 30 attonewton på en partikel med knappt ett halvt milligram massa. En attonewton är en miljarddels miljarddel av en newton, standardenheten för kraft.
Forskarna säger att arbetet kan "låsa upp fler hemligheter om universums själva tyg" och kan vara ett viktigt steg mot nästa stora revolution inom fysiken.
Men varför är det så? Det är inte bara resultatet:det är metoden, och vad den säger om en väg framåt för en gren av vetenskapskritiker kan vara fångade i en loop av stigande kostnader och minskande avkastning.
Ur en fysikers synvinkel är gravitationen en extremt svag kraft. Detta kan tyckas vara en konstig sak att säga. Det känns inte svagt när du försöker ta dig upp ur sängen på morgonen!
Ändå, jämfört med de andra krafterna som vi känner till – som den elektromagnetiska kraften som är ansvarig för att binda samman atomer och generera ljus, och den starka kärnkraften som binder atomernas kärnor – utövar gravitationen en relativt svag attraktion mellan objekt.
Och på mindre skalor blir effekterna av gravitationen svagare och svagare.
Det är lätt att se effekterna av gravitationen för objekt som är lika stora som en stjärna eller planet, men det är mycket svårare att upptäcka gravitationseffekter för små, lätta objekt.
Trots svårigheten vill fysiker verkligen testa gravitationen i liten skala. Detta beror på att det skulle kunna hjälpa till att lösa ett hundraårigt mysterium i dagens fysik.
Fysiken domineras av två extremt framgångsrika teorier.
Den första är generell relativitetsteori, som beskriver gravitation och rumtid i stor skala. Den andra är kvantmekaniken, som är en teori om partiklar och fält – materiens grundläggande byggstenar – i liten skala.
Dessa två teorier är på något sätt motsägelsefulla, och fysiker förstår inte vad som händer i situationer där båda borde gälla. Ett mål med modern fysik är att kombinera allmän relativitet och kvantmekanik till en teori om "kvantgravitation."
Ett exempel på en situation där kvantgravitation behövs är att helt förstå svarta hål. Dessa förutsägs av allmän relativitet – och vi har observerat enorma sådana i rymden – men små svarta hål kan också uppstå i kvantskalan.
För närvarande vet vi dock inte hur vi ska sammanföra generell relativitetsteori och kvantmekanik för att ge en redogörelse för hur gravitationen, och därmed svarta hål, fungerar i kvantvärlden.
Ett antal tillvägagångssätt för en potentiell teori om kvantgravitation har utvecklats, inklusive strängteori, loop-kvantgravitation och kausal mängdteori.
Dessa tillvägagångssätt är dock helt teoretiska. Vi har för närvarande inget sätt att testa dem via experiment.
För att empiriskt testa dessa teorier skulle vi behöva ett sätt att mäta gravitation i mycket små skalor där kvanteffekter dominerar.
Tills nyligen var det utom räckhåll att utföra sådana tester. Det verkade som att vi skulle behöva mycket stora delar av utrustning:till och med större än världens största partikelaccelerator, Large Hadron Collider, som skickar högenergipartiklar som zoomar runt en 27 kilometer lång slinga innan de krossar dem.
Det är därför den senaste tidens småskaliga mätning av gravitationen är så viktig.
Experimentet som genomfördes gemensamt mellan Nederländerna och Storbritannien är ett "bordsexperiment". Det krävde inga stora maskiner.
Experimentet fungerar genom att en partikel flyter i ett magnetfält och sedan svänger en vikt förbi den för att se hur den "vickar" som svar.
Detta är analogt med hur en planet "vickar" när den svänger förbi en annan.
Genom att sväva partikeln med magneter kan den isoleras från många av de influenser som gör det så svårt att upptäcka svaga gravitationspåverkan.
Det fina med bordsexperiment som detta är att de inte kostar miljarder dollar, vilket tar bort ett av de främsta hindren för att genomföra småskaliga gravitationsexperiment, och potentiellt för att göra framsteg inom fysiken. (Det senaste förslaget om en större efterträdare till Large Hadron Collider skulle kosta 17 miljarder USD.)
Experiment på bordsskivor är mycket lovande, men det finns fortfarande arbete att göra.
Det senaste experimentet kommer nära kvantdomänen, men når inte riktigt dit. De inblandade massorna och krafterna måste vara ännu mindre för att ta reda på hur gravitationen verkar i denna skala.
Vi måste också vara beredda på möjligheten att det kanske inte går att driva bordsexperiment så långt.
Det kan fortfarande finnas någon teknisk begränsning som hindrar oss från att utföra gravitationsexperiment i kvantskala, vilket driver oss tillbaka mot att bygga större kolliderar.
Det är också värt att notera att några av teorierna om kvantgravitation som kan testas med experiment på bord är mycket radikala.
Vissa teorier, som slingkvantgravitationen, tyder på att rum och tid kan försvinna i mycket små skalor eller höga energier. Om det stämmer kanske det inte går att utföra experiment i dessa skalor.
När allt kommer omkring är experiment som vi känner dem den typ av saker som händer på en viss plats, över ett visst tidsintervall. Om teorier som dessa är korrekta kan vi behöva tänka om experimentets natur så att vi kan förstå det i situationer där rum och tid saknas.
Å andra sidan kan själva det faktum att vi kan utföra enkla experiment som involverar gravitation i små skalor antyda att rum och tid trots allt är närvarande.
Vilket kommer att visa sig sant? Det bästa sättet att ta reda på det är att fortsätta med experiment på bord och att driva dem så långt de kan.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
