量子重力公開 – 科学者たちがアインシュタインをパニックにさせた宇宙コードを解読しました。

研究者たちは、微量レベルで重力を測定する方法を開発し、量子重力を理解する上でかなりの進歩を遂げました。 クレジット: SciTechDaily.com

物理学者は、空中に浮かぶ磁石を使用する新しい技術で、小さな粒子の弱い重力を検出し、量子世界で重力をうまく測定することによって、科学者が宇宙の謎を解くのに近づいています。

科学者が微細なレベルで重力を測定する方法を見つけた後、宇宙の神秘的な力を明らかにするためにさらに一歩近づいた。

専門家は、アイザック・ニュートンが発見した力が小さな量子世界でどのように作用するかを完全に理解していません。

アインシュタインでさえ量子重力に慌てており、一般相対性理論で重力の量子バージョンを示すことができる現実的な実験はないと述べました。

量子重力の画期的な発展

しかし、サウサンプトン大学の物理学者たちは、ヨーロッパの科学者と協力して、新しい技術を使用して小さな粒子の弱い重力を検出することに成功しました。

彼らはこれが理解しにくい量子重力理論を見つける道を開くことができると主張しています。

に発表された実験 科学の発展 ジャーナルは、空中に浮かぶ磁石を使用して、量子領域に接するのに十分な小さな微粒子の重力を検出しました。

量子実験に対するアーティストの印象クレジット：サウサンプトン大学

先駆的な重力研究

先輩の著者であるサウサンプトン大学のティム・フックスは、この結果は専門家が現実に失われたパズルのピースを見つけるのに役立つと言いました。

彼はこう付け加えました。 「一世紀の間、科学者たちは重力と量子力学がどのように一緒に働くかを理解しようとしましたが、失敗しました。

「今、記録された最小質量の重力信号を正常に測定しました。 これは、それがどのように同時に動作するかを最終的に実現するのに一歩近づいたことを意味します。

「ここから私たちは両方の量子世界に到達するまで、この技術を使ってソースを縮小し始めます。

「量子重力を理解することで、宇宙がどのように始まったのか、ブラックホール内で何が起こるのか、すべての力を一つの大きな理論に統合するなど、宇宙のミステリーのいくつかを解くことができます」

量子領域の規則は科学によってまだ完全に理解されていません。 しかし、微細な大きさの粒子と力は、通常の大きさの物体とは異なって相互作用すると考えられる。

Southamptonの学者たちは、EU Horizo​​n Europe EIC Pathfinder補助金（QuCoM）の資金援助を受けて、オランダのLeiden UniversityとイタリアのPhotonics and Nanotechnologies研究所の科学者と一緒に実験を行いました。

彼らの研究では、磁場、敏感な検出器、高度な振動遮断機能を備えたトラップとして知られている超伝導デバイスに関連する洗練された設定を使用しました。

０．４３ｍｇサイズの小粒子を１／１００度以上の凍結温度で空中に浮かせ、３０ａＮの弱い引っ張り力を測定した。 絶対零度 – 約マイナス273度 摂氏。

量子研究の地平拡大

この結果は、小さな物体と力の間の将来の実験のための扉を開くとSouthampton大学のHendrik Ulbricht物理学教授が語った。

「私たちは、重力と量子世界の新しい発見につながる科学の境界を広げています。

「極低温とデバイスを使用して粒子の振動を分離する私たちの新しい技術は、量子重力を測定する方法を実証します。

「このような謎を解くことで、最小の粒子から最も巨大な宇宙構造に至るまで、宇宙構造のより多くの秘密を明らかにするのに役立ちます」

参照：Tim M. Fuchs、Dennis G. Uitenbroek、Jaimy Plugge、Noud van Halteren、Jean-Paul van Soest、Andrea Vinante、Hendrik Ulbricht、およびTjerk H. Oosterkampによる「ミリグラム空中浮揚質量による重力測定」、2024年2月23日、 科学の発展。
DOI：10.1126/sciadv.adk2949