Середземноморський детектор нейтрино розповідає про квантову гравітацію

Квантова гравітація — елемент, який потенційно може об’єднати квантову механіку та теорію відносності. Проте який вигляд має ця теорія, ніхто не знає. Нещодавно вчені припустили, що спостереження, здійснені на детекторі нейтрино Kilometer Cube Neutrino Telescope, можуть допомогти розібратися із цим питанням.

Детектор нейтрино
Детектор нейтрино. Джерело: phys.org

Квантова гравітація

Дослідники, які працюють із середземноморським детектором нейтрино Kilometer Cube Neutrino Telescope, висловили припущення, що отримані за його допомогою дані допоможуть трохи розібратися в теорії квантової гравітації. Потенційно це може прискорити створення так званої «теорії всього».

Фізика — це наука рівнянь, які описують світ навколо нас. І мрією усіх фізиків є такий фізичний вираз або їхній набір, за допомогою якого можна було б описати будь-яке явище у космосі і всередині атома. Це називається «теорією всього». Проте на шляху до її створення є чимало проблем, і одна з найбільших із них — квантова гравітація.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №4 (179) 2020

До товару

Два найскладніших і найхайповіших розділи фізики — теорію відносності та квантову механіку — ніяк не вдається сумістити. Зокрема, абсолютно незрозуміло, як на рівні атомів та елементарних частинок має проявляти себе найголовніша сила теорії відносності — гравітація. Є чимала кількість способів описати її, але який із них є правильним, досі невідомо.

Нейтринні осциляції

Квантова гравітація лишається такою загадковою через надзвичайну слабкість таких ефектів. Однак у деяких випадках вони мають спостерігатися. Зокрема, це стосується нейтрино — крихітних частинок, які народжуються в купі процесів у Всесвіті, але не мають заряду і практично не взаємодіють із рештою речовини, через що їх важко, але можливо спостерігати. Докладніше про них можна прочитати у цій статті.

Нейтрино не мають постійної маси. Три точних значення перебувають зазвичай у стані суперпозиції й когерентності. Тобто конкретна маса проявляє себе безпосередньо під час вимірювань, і ймовірність того, як нейтрино проявить себе, є рівною для усіх трьох типів.

Однак квантова гравітація передбачає порушення цього принципу, тобто декогеренцію. Причому різні теорії говорять про різні масштаби цього явища. Тобто, спостерігаючи за крихітними космічними частинками, можна відсіяти ті з них, які точно не підтверджуються спостереженнями.

За матеріалами phys.org

Новини інших медіа
Як досягти Марса та Церери за один політ
James Webb виявив приховану чорну діру в сусідній галактиці
Великий сюрприз: астрономи виявили планету на полярній орбіті навколо пари дивних зір
Танення льодовиків могло спричинити прискорення дрейфу континентів
Зміна траєкторії ракети Falcon 9 «украла» дані космічного експерименту
Зі швидкістю цунамі: піщаний апокаліпсис на Землі помітно навіть із космосу
Космічна скарбниця: Hubble зазнімкував кулясте скупчення
Темна матерія все ж може видавати себе при взаємодії зі світлом
Мільйон градусів: місія Solar Orbiter отримала унікальний портрет Сонця
Чи справді телескоп James Webb може знайти життя у космосі?