Atomlar yerçekimi etkisiyle düşer, ancak kuantum dalgaları, iki büyük teori birleştirilmeden tahmin edilemeyecek bir faz biriktirir. Uluslararası bir fizikçi grubu, bu fazı bir atom çipi üzerindeki deneyde ilk kez doğrudan ölçtü.
Deney, Ben-Gurion Üniversitesi'nin laboratuvarında gerçekleştirildi Negev'deki (İsrail) Oxford, Ulm ve diğer merkezlerden bilim insanlarının katılımıyla. Ekipte Nobel ödüllü Roger Penroseyer aldı. Araştırmacılar, neredeyse mutlak sıfıra kadar soğutulmuş rubidyum atomları kullandılar ve onları özel bir atom çipi üzerinde mikrodalga darbeleri ve manyetik alanlarla manipüle ettiler. Bir Galileo kuantum interferometresi oluşturdular: atomun dalga fonksiyonunu iki parçaya ayırdılar, birini sabit tuttular, diğerinin serbestçe düşmesine izin verdiler ve ardından yolları tekrar birleştirip girişimi kaydettiler.
Sonuç, Einstein'ın eşdeğerlik ilkesinin kuantum dalgasına uygulanmasından çıkan tahminle uyumlu oldu. Düşen kısmın biriktirdiği faz, beklenen değere tam olarak karşılık geldi. Bu, serbest düşüşün kuantum fazının ilk doğrudan ölçümüdür.
Aynı noktadan aynı anda yola çıkan iki özdeş tekne hayal edin: biri hareketsiz duruyor, diğeri akıntıyla yüzüyor. Tekrar karşılaştıklarında, kat edilen yoldaki fark, sudaki dalgaların kaymasıyla görülür. Burada akıntının rolünü yerçekimi, dalgaların rolünü ise atomun kuantum fazı oynar.
Deney, kuantum mekaniğini ve yerçekimini birleştirmiyor veya yerçekiminin kendisinin kuantum olduğunu kanıtlamıyor. Eşdeğerlik ilkesinin kuantum rejiminde geçerli olduğunu gösteriyor. Çalışma yayınlandı 2 Eylül 2026 Science Advances dergisinde.
Artık fizikçiler, kuantum teorisinin yerçekimi alanlarındaki uygulanabilirlik sınırlarını test etmek ve daha ağır nesnelerle gelecekteki testler için yeni bir araca sahip.
