مکانیک کوانتومی ماهیت احتمالی ذرات بنیادی را آشکار کرده است، در حالی که نسبیت عام اینشتین توصیف میکند که چگونه بافت فضا-زمان توسط جرم و انرژی برای تولید گرانش تاب میخورد. در نتیجه آنهاست که ما نیمهرساناها و GPS را داریم.
با این حال، متحد کردن این نظریههای فوقالعاده موفق، اما جدا از هم، در یک «نظریه همه چیز» واحد ممکن است بزرگترین چالش فیزیک مدرن باشد که کاری مانند متحد کردن روغن و سرکه در یک سس خوشمزه با استفاده از خردل است.
اکنون فیزیکدانان اولین شواهد مستقیم و تجربی را ارائه دادهاند که نشان میدهد حوزه کوانتومی تحت تأثیر سنگ بنای نظریه گرانش، به نام «اصل همارزی» قرار دارد.
ران فولمن(Ron Folman)، فیزیکدان کوانتومی در دانشگاه «بن گوریون» و نویسنده اصلی این مطالعه میگوید: این یک مقاله منحصر به فرد است، به این معنا که یک آزمایش سخت را با یک تفسیر نظری گسترده، در مورد یکی از اساسیترین سوالات فیزیک ترکیب میکند؛ اینکه چگونه میتوان گرانش که توسط نظریه نسبیت اینشتین توصیف میشود و نظریه کوانتومی را در یک درک از جهان متحد کرد؟
وی افزود: این دو ستون فیزیک مدرن تاکنون از همه تلاشها برای یک چارچوب نظری واحد طفره رفتهاند، اما این آزمایش پیچیده نکات بیشتری در مورد چگونگی دستیابی به چنین وحدتی ارائه میدهد.
اصل همارزی بیان میکند که در سقوط آزاد، گرانش باید ظاهراً ناپدید شود. بنابراین کسی که در آسانسور سقوط آزاد میکند، بیوزنی را تجربه خواهد کرد که همان اصلی است که ناسا برای آموزش فضانوردان در شبیهسازی ریزگرانش به آن متکی است.
اگرچه این اصل در مورد موجودات ماکروسکوپی صادق بوده است، اما به دلیل تمایل ذاتی به رفتار موجی و در نتیجه حرکت در بیش از یک مسیر، به جای حرکت فقط به سمت پایین، مشخص نبود که اشیاء کوانتومی چگونه واکنش نشان خواهند داد.
گرانش کوانتومی، مبحثی در فیزیک نظری است که قصد آن متحد کردن نظریه نسبیت عام با مکانیک کوانتومی است. از مشهورترین تئوریهای گرانش کوانتومی، نظریه ریسمان است. …
