В лаборатории может появиться способ проверить, способна ли гравитация запутывать массивные объекты на квантовом уровне. Авторы препринта от 5 ноября 2026 года предложили схему, где левитирующая микрометровая частица взаимодействует с массивом сверхточных ядерных часов. Если запутанность возникнет, это укажет на квантовую природу активной гравитационной массы, а не просто на пространственную когерентность масс.
Исследователи Жермен Тобар, Маркус Аспельмейер и Магдалена Зих описали экспериментальную установку, в которой частица удерживается в оптической ловушке, а рядом размещается цепочка атомных часов с ядерными переходами. Гравитационное поле частицы должно влиять на ход этих часов по-разному в зависимости от их положения. Коллективное взаимодействие усиливает эффект, делая его измеримым в лабораторных условиях. Схема опирается на релятивистские поправки: энергия внутренних степеней свободы часов вносит вклад в активную гравитационную массу.
Обычная ньютоновская гравитация между фиксированными массами не способна создать такую запутанность. Здесь требуется именно квантовое описание гравитации, где активная масса сама становится квантовой величиной. Представьте, что каждый час в массиве тикает не просто по отдельности, а как часть единой системы, где гравитация «смешивает» их состояния подобно тому, как магнитное поле выстраивает спины электронов в ферромагнетике.
Наблюдение эффекта стало бы первым прямым свидетельством квантовой природы активной гравитационной массы. До сих пор эксперименты проверяли лишь пространственную когерентность в интерферометрах материальных волн. Новая схема выходит за рамки этих тестов и затрагивает фундаментальный вопрос о том, как гравитация участвует в квантовой механике.
Согласно препринту на arXiv, реализация потребует ультрастабильных ядерных часов и прецизионного контроля левитации. Если эффект подтвердится, это откроет путь к лабораторным исследованиям квантовой гравитации без необходимости в огромных ускорителях или космических аппаратах. Пока же работа остаётся теоретическим предложением, требующим экспериментальной проверки.
Это открывает дверь к проверке того, является ли гравитация по-настоящему квантовой силой на уровне активной массы.
