הוצעה סכימה לבדיקה מעבדתית של שזירה המושרית על ידי כבידה עם שעונים קוונטיים

נערך על ידי: Svitlana Velhush

במעבדה עשויה להופיע דרך לבדוק אם הכבידה מסוגלת לשזור עצמים בעלי מסה ברמה הקוונטית. מחברי כתב היד המוקדם מ-5 בנובמבר 2026 הציעו סכימה שבה חלקיק מיקרומטרי מרחף מקיים אינטראקציה עם מערך של שעונים גרעיניים מדויקים במיוחד. אם תיווצר שזירה, הדבר יצביע על אופייה הקוונטי של המסה הכבידתית הפעילה, ולא רק על קוהרנטיות מרחבית של מסות.

החוקרים ז'רמן טובאר, מרקוס אספלמאייר ומגדלנה זיך תיארו מערך ניסוי שבו החלקיק מוחזק במלכודת אופטית, ולצידו מוצב שרשרת של שעונים אטומיים עם מעברים גרעיניים. השדה הכבידתי של החלקיק אמור להשפיע על קצב השעונים הללו באופן שונה בהתאם למיקומם. האינטראקציה הקולקטיבית מגבירה את האפקט והופכת אותו למדיד בתנאי מעבדה. הסכימה נשענת על תיקונים יחסותיים: האנרגיה של דרגות החופש הפנימיות של השעון תורמת למסה הכבידתית הפעילה.

כבידה ניוטונית רגילה בין מסות קבועות אינה מסוגלת ליצור שזירה כזו. כאן נדרש דווקא תיאור קוונטי של הכבידה, שבו המסה הפעילה עצמה הופכת לגודל קוונטי. תארו לעצמכם שכל שעון במערך מתקתק לא רק בנפרד, אלא כחלק ממערכת אחת שבה הכבידה "מערבבת" את מצביהם, בדומה לאופן שבו שדה מגנטי מסדר את הספינים של אלקטרונים בפרומגנט.

תצפית באפקט תהיה העדות הישירה הראשונה לאופייה הקוונטי של המסה הכבידתית הפעילה. עד כה בדקו הניסויים רק קוהרנטיות מרחבית באינטרפרומטרים של גלי חומר. הסכימה החדשה חורגת מגבולות הבדיקות הללו ונוגעת בשאלה יסודית: כיצד הכבידה משתתפת במכניקה הקוונטית.

לפי כתב היד המוקדם ב-ArXiv, היישום ידרוש שעונים גרעיניים יציבים במיוחד ושליטה מדויקת בריחוף. אם האפקט יאומת, הדבר יפתח את הדרך למחקרים מעבדתיים של כבידה קוונטית בלי צורך במאיצים ענקיים או בחלליות. בינתיים העבודה נותרת הצעה תאורטית המצריכה בדיקה ניסויית.

הדבר פותח פתח לבדיקה אם הכבידה היא אכן כוח קוונטי ממשי ברמת המסה הפעילה.

2 צפיות

מקורות

  • Testing Gravitationally-Induced-Entanglement with Massive Particles and Quantum Clocks

תגובות

קראו כתבות נוספות בנושא זה:

מצאתם טעות או אי-דיוק?הערותיכם ייבחנו בהקדם האפשרי.