Ziemia nie tylko obraca się wokół własnej osi. Porywa za sobą samą czasoprzestrzeń, niczym łyżka powoli wirująca w gęstym miodzie. Ten efekt, przewidziany przez ogólną teorię względności i znany jako porywanie układów inercjalnych, czyli efekt Lensego-Thirringa, udawało się dotąd rejestrować wyłącznie za pomocą satelitów, obserwując ich orbity przez lata.
Teraz fizycy zaproponowali sposób zmierzenia tego samego bezpośrednio w laboratorium — w ciągu zaledwie kilku sekund. Zespół badaczy pod kierownictwem Kaia-Isaaca Ellersa z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley opisał w Physical Review Letters konstrukcję sensora kwantowego opartego na nadciekłym helu. Urządzenie stanowi pierścieniowy mikrokanał z nanoporowatą przegrodą, w którym hel w ultraniskich temperaturach traci wszelkie tarcie wewnętrzne i tworzy odpowiednik złącza Josephsona.
Każdy, nawet znikomo mały obrót zmienia kwantowe właściwości płynącego helu. Zmiany te można łatwo odczytać przez złącze, zamieniając sensor w ultraczuły żyrometr. Według obliczeń autorów dokładność pomiaru efektu porywania czasoprzestrzeni osiągnie 0,2 procent — taką samą jak w najlepszych eksperymentach satelitarnych, ale w ciągu jednej sekundy zamiast wieloletnich obserwacji.
Taka szybkość otwiera nowe możliwości. Przyrząd laboratoryjny pozwoli nie tylko z dużą dokładnością potwierdzać przewidywania Einsteina, lecz także testować alternatywne teorie grawitacji, w których efekt porywania może być odmienny. Poza tym technologia znajdzie zastosowanie w nawigacji, geofizyce i być może w przyszłych eksperymentach mających na celu poszukiwanie kwantowej natury grawitacji.
Realizacja tego pomysłu będzie wymagać jeszcze poważnej pracy inżynieryjnej, jednak współczesne technologie już pozwalają stworzyć niezbędne warunki. Jeśli zamysł uda się urzeczywistnić, ludzkość otrzyma kompaktowe narzędzie do badania najsubtelniejszych przejawów ogólnej teorii względności bez wysyłania kosztownych satelitów.
