Новости Технологии

Квантовые часы Эйнштейна: физики ставят новый эксперимент

Объединение квантовой механики и общей теории относительности Эйнштейна является одним из самых интересных и до сих пор нерешенных вопросов современной физики. Общая теория относительности объединяет науку о гравитации, пространстве и времени и позволяет моделировать явления, реально наблюдаемые в космических масштабах. В свою очередь, квантовые эффекты наблюдаются в малых масштабах, например, при рассмотрении отдельных частиц и атомов. Именно поэтому очень трудно изучить взаимодействие между квантовой механикой и общей теорией относительности.

Команда физиков-теоретиков под руководством профессора Часлава Брукнера из Венского университета предложила эксперимент, который может решить старую проблему физики и изучить взаимодействие двух теорий. Суть эксперимента состоит в измерении понятия времени из общей теории относительности в квантовом масштабе.

Общая теория относительности Эйнштейна гласит, что гравитация изменяет течение времени, в частности часы тикают медленнее вблизи массивного тела и ускоряют ход по мере отдаления от него. Этот эффект приводит к так называемому «парадоксу близнецов»: если один из близнецов живет на большей высоте, он будет стареть быстрее, чем близнец живущий ниже. Это явление было подтверждено в классических экспериментах, но не в сочетании с квантовыми эффектами. Как раз последнее и является целью предлагаемого эксперимента.

Ученые планируют использовать один из квантовых эффектов, когда одна квантовая частица теряет «классическое» свойство находиться в определенной позиции, переходя в так называемую суперпозицию, т.е. одновременное пребывание в двух состояниях, описанное в хорошо известном парадоксе Шредингера. Любое вмешательство в состояние частицы и точные сведения о ее позиции нарушают состояние суперпозиции в соответствии с принципом взаимодополняемости Нильса Бора.

Команда ученых из Венского университета предлагает разместить частицы в суперпозиции выше и ниже над поверхностью Земли. Согласно общей теории относительности, часы на разных высотах будут показывать разное время, но так как измерение времени раскрывает информацию о том, где были расположены стрелки часов (например, спины частиц), возникает вмешательство и волновую природу часов. Таким образом ученые впервые смогут провести эксперимент, требующий взаимодействия общей теории относительности и квантовой механики.

По материалам: rnd.cnews

(Всего 11, сегодня 1)

Похожие новости

НПУ имени Драгоманова установил рекорд по заявлениям от абитуриентов

newsmaker

Аграрные расписки получили поддержку со стороны международных доноров

newsmaker

Браузер Firefox получит кнопку Reset

newsmaker

Оставить комментарий