परमाणु गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में गिरते हैं, लेकिन उनकी क्वांटम तरंग एक चरण संचित करती है जिसकी भविष्यवाणी दो महान सिद्धांतों को मिलाए बिना नहीं की जा सकती। भौतिकविदों के एक अंतरराष्ट्रीय समूह ने पहली बार एक परमाणु चिप पर प्रयोग में इस चरण को सीधे मापा।
प्रयोग प्रयोगशाला में किया गया बेन-गुरियन विश्वविद्यालय, नेगेव (इज़राइल) के ऑक्सफोर्ड, उल्म और अन्य केंद्रों के वैज्ञानिकों की भागीदारी के साथ। टीम में नोबेल पुरस्कार विजेता शामिल थे रोजर पेनरोज़। शोधकर्ताओं ने रूबिडियम परमाणुओं का उपयोग किया, जिन्हें लगभग पूर्ण शून्य तक ठंडा किया गया था, और माइक्रोवेव स्पंदों और चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करके एक विशेष परमाणु चिप पर उन्हें नियंत्रित किया। उन्होंने एक गैलीलियो क्वांटम इंटरफेरोमीटर बनाया: परमाणु के तरंग फलन को दो भागों में विभाजित किया, एक को स्थिर रखा, दूसरे को स्वतंत्र रूप से गिरने दिया, और फिर पथों को पुनः मिलाकर व्यतिकरण दर्ज किया।
परिणाम उस भविष्यवाणी से मेल खाता है जो आइंस्टीन के समतुल्यता सिद्धांत से अनुसरण करती है, जिसे क्वांटम तरंग पर लागू किया गया था। गिरते भाग द्वारा संचित चरण अपेक्षित मान से बिल्कुल मेल खाता था। यह मुक्त पतन के क्वांटम चरण का पहला प्रत्यक्ष माप है।
दो समान नावों की कल्पना करें जो एक ही बिंदु से एक साथ रवाना हुईं: एक स्थिर खड़ी है, दूसरी धारा के साथ बह रही है। जब वे फिर मिलती हैं, तो तय की गई दूरी में अंतर पानी पर तरंगों के विस्थापन से दिखाई देता है। यहाँ धारा की भूमिका गुरुत्वाकर्षण निभाता है, और तरंगों की भूमिका परमाणु की क्वांटम चरण।
यह प्रयोग क्वांटम यांत्रिकी और गुरुत्वाकर्षण को एकीकृत नहीं करता है और न ही यह साबित करता है कि गुरुत्वाकर्षण स्वयं क्वांटम है। यह दर्शाता है कि समतुल्यता सिद्धांत क्वांटम क्षेत्र में सत्य बना रहता है। कार्य प्रकाशित हुआ 2 सितंबर 2026 को जर्नल Science Advances में।
अब भौतिकविदों के पास गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों में क्वांटम सिद्धांत की प्रयोज्यता की सीमाओं का परीक्षण करने और भारी वस्तुओं के साथ भविष्य के परीक्षणों के लिए एक नया उपकरण है।
