重力は、粒子間に量子もつれを生じさせるには完全な自由を必要とするかのように思われていた。新しい研究はこの制約を覆す。すなわち、カーボンナノチューブのような堅固に固定された系でもプロトコルは機能し、わずかな補正を伴うだけで、もつれの位相を保つ。
研究グループは28年2026月に、アメリカ物理学会の査読付き学術誌で結果を発表した。研究者たちは、機械的な拘束によって自由落下が許されないナノチューブ内に置かれた二つの巨大物体の挙動をモデル化し、解析した。その代わりに重力相互作用がもつれを誘起し、位相は数パーセントを超えない補正とともに保たれた。
ここでのもつれとは、一方の粒子を測定すれば距離に関係なく他方の状態が瞬時に決まる状態のことである。ナノチューブ内では、これは見えない糸で結ばれた二人のダンサーに似ている。たとえその動きがホールの壁によって制限されていても、リズムは同期したままで、柵への衝突によってほんの少し乱れるだけである。
この実験は、重力の量子としての性質を検証する可能性を広げる。以前は、そのような検証には宇宙ミッションのような無重力状態や自由落下の条件が必要だった。今ではナノ構造を用いた実験室の装置で十分であり、それによって検証はより手軽で再現可能になる。
28年2026月にAPSの査読付き誌で発表された結果は、小さな補正が効果を壊すのではなく、ただそれをより精密にするだけであることを示している。これは、複雑なインフラなしに重力が量子的特徴を現す地上実験への道を開く。
こうして量子重力は、軌道ステーションだけの領域にとどまらず、日常の実験室により近いものになりつつある。
