פיזיקאים מהמעבדה הלאומית על שם לורנס בברקלי ומאוניברסיטת קליפורניה רשמו את הכוח החלש ביותר שנמדד אי פעם — 42 יוקטוניוטון בלבד. זה שקול להשפעה חלשה פי מיליארדים ממשקלה של גרגר אבק. הניסוי קירב את המדענים למחסום היסודי של הדיוק, הידוע כגבול הקוונטי הסטנדרטי.
בבסיס המדידה עמד מתנד מכני של 1200 אטומי רובידיום, שקוררו כמעט עד האפס המוחלט. ענן האטומים הוחזק במלכודת אופטית של אלומות לייזר. הכוח החיצוני הופעל באמצעות אפנון של אחד הלייזרים, והתגובה נרשמה באמצעות גלאי. תצורה זו אפשרה לבודד את המערכת מרעש חיצוני ולצמצם למינימום את ההשפעה ההפוכה של המדידה על המתנד עצמו.
הגבול הקוונטי הסטנדרטי נובע מעיקרון אי-הוודאות של הייזנברג: המדידה עצמה מפריעה בהכרח לאובייקט. במכשירים רגילים הדבר יוצר "השפעת תנודה הפוכה", המסתירה אותות חלשים. הצוות הקליפורני התגבר על חלק מהמחסום הזה תוך שימוש ב-1200 אטומים בלבד ובידוד בלייזר, מה שהעניק רגישות גבוהה פי ארבעה מהשיאים הקודמים.
ההישג סולל את הדרך לגילוי מדויק יותר של גלי כבידה — אותם "אדוות" של מרחב-זמן שחזה איינשטיין. האינטרפרומטרים המודרניים עדיין אינם מסוגלים לרשום בביטחה את האותות החלשים ביותר מהיקום הקדום. הרגישות החדשה עשויה לשנות את המצב.
המחברים מציינים כי שיפור נוסף של הגלאי האופטי יאפשר להתקרב עוד יותר לגבול התאורטי. התאורטיקנים חזו את האפשרות של מדידה כזו עוד בשנת 1980, אך הניסוי הממשי דרש שלושים שנים נוספות.
המחקר פורסם בכתב העת Science ומראה שהמגבלות הקוונטיות אינן מוחלטות — ניתן לעקוף אותן בעזרת פתרונות הנדסיים אלגנטיים.
