Gravitáciu uvidíme na vlastné oči. Vedci vymysleli prelomový experiment

Podľa aktuálnych modelov môže byť za gravitačnú silu zodpovedná zatiaľ len hypotetická častica známa ako gravitón, ktorú sa ale doteraz nepodarilo samostatne identifikovať a podľa dostupných meraní a dát ju nevytvoril žiaden z urýchľovačov častíc. Ako ale upozorňuje ScienceAlert, jedinečný kvantový experiment má šancu konečne vedcom umožniť pozrieť sa na túto časticu a zmerať jej nesmierne dôležitý parameter.

Pomôžu gravitačné vlny

Zvláštny experiment má pozostávať z bloku hliníka s hmotnosťou až 1 800 kg zachladeného na teplotu blížiacu sa k absolútnej nule, vysvetľuje tím vedcov v štúdii zverejnenej prostredníctvom vedeckého žurnálu Nature Communications. Blok má byť následne napojený na kvantové snímače a vedci budú vyčkávať, kým ho zasiahnu gravitačné vlny – tie sú väčšinou produkované zrážkami veľmi ťažkých objektov, ako sú čierne diery alebo neutrónové hviezdy.

NASA

Po „zrážke“ s gravitačnými vlnami zachytia spomínané snímače odchýlky medzi energetickými úrovňami. Každý z kvantových skokov zaznamenaných v takejto situácii podľa výpočtov znamená detekciu jedného gravitónu, pričom experiment je následne možné overiť vďaka zariadeniu LIGO, ktoré deteguje gravitačné vlny. Je tak možné zaručiť, že nešlo len o rušenie.

Článok pokračuje pod videom ↓

Má to háčik

Znie to ako prekvapivo jednoduchý a jasný experiment, avšak má jeden zásadný problém – takéto kvantové snímače neexistujú, pretože zatiaľ neboli vynájdené. Tím zodpovedný za túto štúdiu je ale presvedčený o tom, že bude čoskoro možné takéto snímače konštruovať a ak sa to podarí, je takmer zaručené, že bude experiment úspešný.

Gravitácia je zrejme najbežnejšou zo základných síl a nesmierne často sa vyskytuje v našich fyzikálnych rovniciach, avšak zároveň, napriek tomu, je aj tou najzáhadnejšou a nie je jasné, čo ju vlastne spôsobuje a ako funguje na elementárnej úrovni. Jasnou odpoveďou môžu byť hypotetické gravitóny, avšak ak sa ich existenciu potvrdiť nepodarí, budú mať pred sebou vedci ďalší komplikovaný problém.

Podľa odborníkov sú najlepšími kandidátmi práve gravitačné vlny z bližších párov zrážajúcich sa neutrónových hviezd, ktorú sú malé a napriek tomu nesmierne ťažké. Vďaka gravitačným vlnám z jedinej takejto zrážky má cez spomínaný hliníkový blok prejsť až 10³⁶ gravitónov.

Čítajte viac z kategórie: Novinky