Фізики виміряли гравітаційну взаємодію між об’єктами рекордно малої маси

Команда фізиків під керівництвом Шань-Цін Яна з Університету імені Сунь Ятсена в Китаї успішно виміряла силу гравітаційного тяжіння між найменшими парами мас, що коли-небудь досліджувалися. Результати наукової роботи опубліковані у виданні Nature Communications.

Про це повідомляє ScienceAlert

Для проведення вимірювань дослідники використали вдосконалену версію торсіонних терезів, відому як експеримент Кавендіша. Фахівці застосували технологію глибокого травлення кремнію, створивши мініатюрний балансир із кремнієвою пластиною вагою 7,6 міліграма. Поруч було встановлено колесо з 16 ідентичними пластинами, що оберталися, створюючи періодичний гравітаційний сигнал.

Це значний крок до подолання розриву між класичним та квантовим режимами гравітації.

— Шань-Цін Ян та співавтори дослідження

В умовах вакууму та за допомогою системи електронного зворотного зв’язку вчені зафіксували гравітаційне тяжіння силою 471 аттоньютон. Це значення відповідає прогнозам ньютонівської фізики. На основі отриманих даних дослідники також розрахували гравітаційну сталу з похибкою 5,3 відсотка.

Раніше, у 2021 році, фізики демонстрували вимірювання гравітації на золотих сферах масою 92 міліграми. Поточний експеримент значно зменшив масштаб вимірювань, проте все ще залишається далеким від квантового рівня. Наразі вчені працюють над методами вивчення гравітації в об’єктів, поведінка яких підпорядковується законам квантової механіки.

Подальший розвиток цих підходів, що працюють у різних, але дедалі більш перекривних діапазонах мас, дає надію, що гравітаційні взаємодії між об’єктами у квантовому стані можуть бути зафіксовані в найближчому майбутньому.

— Шань-Цін Ян та співавтори дослідження