นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองเกือบห้าเรื่องลงไปในเพลาลิฟต์แปลก ๆ เพื่อทดสอบวิธีที่เป็นไปได้ในการรวมทฤษฎีทางกายภาพของกลศาสตร์ควอนตัมขนาดเล็กมาก - ด้วยสัมพัทธภาพทั่วไปที่มีขนาดใหญ่มากเพื่อสร้างทฤษฎีของทุกสิ่ง
ทฤษฎีของกลศาสตร์ควอนตัมครอบครองอะตอมและอิเล็กตรอนและควาร์กและสิ่งอื่น ๆ เล็กเกินไปที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่า มันอธิบายถึงการสร้างขั้นพื้นฐานที่สุดเหล่านี้ของสสารเป็นทั้งอนุภาคและคลื่น
ทฤษฎีที่มีชื่อเสียงรวมถึงแนวคิดบางอย่างเช่นหลักการความไม่แน่นอน (คุณไม่สามารถรู้ได้ทั้งตำแหน่งและโมเมนตัมของอนุภาคที่มีความแม่นยำ) และความคิดของการพัวพันควอนตัมโดยที่อนุภาคสองอนุภาคที่เชื่อมโยงกันก่อนหน้านี้สามารถคั่นด้วยระยะทางไกลและยังคงเชื่อมต่อที่น่าขนลุกโดยมีการตอบสนองหนึ่งเมื่อดำเนินการกับอีกฝ่ายหนึ่ง
ในทางกลับกันสัมพัทธภาพทั่วไปควบคุมอาณาจักรของคนที่มีขนาดใหญ่มากโดยอธิบายว่าแรงโน้มถ่วงทำหน้าที่อะไรกับสิ่งที่ใหญ่ที่สุดหนาแน่นและหนักที่สุดในจักรวาลเช่นดาวและหลุมดำ
ทฤษฎีนี้อธิบายโดยอัลเบิร์ตไอน์สไตน์ในปี 2458 วาดภาพแรงโน้มถ่วงที่แปรปรวนผ้าของอวกาศ-เวลาเพื่อให้วัตถุขนาดใหญ่เช่นดวงดาวงอจักรวาลอย่างแท้จริงเพื่อให้วัตถุไม่สามารถช่วยได้ ภายใต้สัมพัทธภาพทั่วไปแม้กระทั่งเวลาสามารถบิดเบี้ยวด้วยแรงโน้มถ่วง
แต่จากความหงุดหงิดของนักฟิสิกส์ที่ยั่งยืนทฤษฎีที่ยิ่งใหญ่ทั้งสองนี้ดูเหมือนจะไม่เข้ากันซึ่งกันและกัน จนถึงตอนนี้กฎของขนาดเล็กมากและใหญ่มากเป็นไปไม่ได้ที่จะกระทบยอด
“ ทฤษฎีทั้งสองไม่สามารถรวมกันได้” นักวิจัยเอิร์นสราเซิลจากมหาวิทยาลัยฮันโนเวอร์ในประเทศเยอรมนีกล่าว “ ในแง่นั้นเรากำลังมองหาทฤษฎีใหม่เพื่อนำทั้งคู่มารวมกัน "
การทดลองใหม่นำเสนอความหวังโดยการตรวจสอบขอบเขตระหว่างสองอาณาจักรนี้นักวิจัยกล่าว พวกเขาทดลองกับสสารพิเศษชนิดพิเศษที่เรียกว่าคอนเดนเสท Bose-Einstein
“ Bose-Einstein Condensates มีอยู่บนชายแดนระหว่างควอนตัมและฟิสิกส์คลาสสิกพวกเขาถูกควบคุมโดยกฎหมายของ QM [กลศาสตร์ควอนตัม] แต่สามารถใช้ขนาดมหึมาได้” ทีมเขียนโดย Tim Van Zoest ของมหาวิทยาลัยฮันโนเวอร์ในบทความที่ตีพิมพ์ในฉบับวันที่ 17 มิถุนายน
คอนเดนเสท Bose-Einstein ในการทดลองประกอบด้วยเมฆอะตอมรูบิเดียมนับล้านอะตอมที่เย็นลงถึงอุณหภูมิใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์ เมื่อมาถึงจุดนี้พวกเขาจะสูญเสียตัวตนของแต่ละบุคคลและสามารถอธิบายได้ด้วยฟังก์ชั่นคลื่นแมคโครสโคปเดี่ยว - โดยพื้นฐานแล้วสมการจากกลศาสตร์ควอนตัม แต่มีขนาดใหญ่
จากนั้นนักวิจัยก็ทิ้งแคปซูลที่มีคอนเดนเสท Bose-Einstein ลงหอคอยสูงมากที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการทดลองทางวิทยาศาสตร์ การลดลงทำให้วัสดุมีประสบการณ์ไร้น้ำหนักในระหว่างการหลุดพ้นสั้น ๆ
การขาดแรงโน้มถ่วงทำให้ก๊าซขยายตัวและอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาผลกระทบแรงโน้มถ่วงต่อก๊าซควอนตัม
การทดลองแสดงให้เห็นว่าโครงการดังกล่าวสามารถเสนอพื้นที่อุดมสมบูรณ์สำหรับการทดสอบขอบเขตที่มืดมนระหว่างกลศาสตร์ควอนตัมและสัมพัทธภาพทั่วไป พวกเขาหวังว่าวันหนึ่งจะส่งการทดลองเช่นนี้ไปยังอวกาศบางทีอาจจะอยู่ในไฟล์สถานีอวกาศนานาชาติ-
“ เราคิดว่าคุณสามารถปรับปรุงความไวของเราได้อย่างแท้จริงในอวกาศ” Rasel บอก LiveScience
- Twisted Physics: 7 การค้นพบที่น่าเหลือเชื่อเมื่อเร็ว ๆ นี้
- 10 อันดับความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในวิทยาศาสตร์
- ไอน์สไตน์พูดถูก: ได้รับการยืนยันสัมพัทธภาพทั่วไป
