Laikrodis rodantis du laikus arba kai kvantinė mechanika susitinka su reliatyvumo teorija

Primary tabs

Kvantinės mechanikos ir Enšteino bendrosios reliatyvumo suvienijimas yra vienas įdomiausių bei iki šiol neatsakytų klausimų moderniojoje fizikoje. Bendrasis reliatyvumas sujungia gravitacijos, kosmoso ir laiko teorijas bei numato žvaigždžių ir galaktikų ateitį kosminiu mastu, tuo tarpu kvantiniai reiškiniai yra trapūs ir stebimi atominiame lygmenyje. Dėl šios priežasties yra labai sunku nustatyti sąveiką tarp kvantinės mechanikos ir bendrojo reliatyvumo. Tyrėjai bando išmatuoti bendrojo reliatyvumo laiko poveikį kvantiniame lygmenyje.

Enšteino reliatyvumo teorija teigia, kad gravitacija pagreitina laiko tėkmę. Ši teorija buvo patvirtinta klasikinių eksperimentų metu, tačiau niekada nebuvo išbandyta sąveikoje su kvantiniais reiškiniais.

Tyrėjų grupė teigia, kad egzistuoja neįprasta galimybė, kad viena kvantinė dalelė gali prarasti savo klasikines savybes perkėlus ją į tiksliai apibrėžtą poziciją, vadinamą superpozicija. Tai leistų vienai dalelei sukelti bangų sukeliamą efektą - interferenciją. Tačiau teoriškai apskaičiavus šią dalelės poziciją ir į ją perkėlus tą kvantinę dalelę, šis efektas dingsta ir interferencija negali būti stebima.

Vienos Universiteto tyrėjų komanda svarsto galimybę patalpinti vieną laikrodį į superpoziciją, iš kurių viena yra arčiau žemės, o kita – toliau. Tokiu būdu laikrodis būtų dviejose vietose vienu metu. Pagal bendrąją reliatyvumo teoriją laikrodis tiksėtų skirtingu dažniu. Tačiau pagal laiką apskaičiavus tikslią superpozicijos vietą, interferencija tarp šių dviejų superpozicijų dingsta. Toks eksperimentas reikalauja tiek kvantinės mechanikos, tiek bendrojo reliatyvumo žinių.

Iki šiol sąveika tarp šių dviejų teorijų niekada nebuvo pademonstruota. Tai yra pirmasis bandymas patvirtinti bendrąją reliatyvumo teoriją kvantiniame lygyje.

Facebook komentarai: