Şimdiye dek ölçülen en zayıf yerçekimi kuantum fiziği araştırmasında oluşturuldu

"Einstein'la kuantum mekaniğini buluşturabilir"

Bilim insanları, Einstein'ın genel görelilik kuramıyla kuantum teorisini uzlaştırabilmek için uzun süredir çalışıyor (Unsplash)

Bilim insanları, kuantum mekaniği deneyinde mikroskobik ölçekte yerçekimi gözlemledi. 

Hollanda'daki Leiden Üniversitesi'nden araştırmacıların yaptığı çalışmada, Albert Einstein'in genel görelilik teorisiyle kuantum mekaniği arasındaki ilişkiyi anlamaya yönelik önemli bir adım atıldı. 

Bilimsel dergi Science Advances'ta dün yayımlanan çalışmada, manyetik özelliğe sahip süperiletken bir düzenek oluşturuldu. 

Nadir bir kimyasal element olan tantaldan yapılma bu düzenek, evrende mümkün en düşük sıcaklığa yani -268.7 santigrat dereceye kadar soğutuldu.

Deneyde kullanılan parçacık da 0,25 milimetrelik neodyum mıknatısla 0,25 milimetrelik bir cam kürenin birleştirilmesiyle hazırlandı. Bu parçacık, manyetik düzenek üzerinde havada asılı tutuldu. 

Daha sonra elektrikli bisiklet tekerine üç adet 2,45 kilogramlık pirinç ağırlıklar kondu ve bu da düzenekten yarım metre öteye yerleştirildi. İki nesne arasındaki çekim kuvveti, nesnelerin kütlelerine ve aralarındaki mesafeye bağlı. Kütlenin büyüklüğü ve yakınlık arttıkça, çekim gücü de yükseliyor. 

Deneyde, tekerin çalıştırılmasıyla yarım miligramlık parçacığa 30 attonewton çekim gücü uygulandığı gözlemlendi. 

Leiden Üniversitesi'nden Tim Fuchs, "Tekerleği döndürmeye başladık ve parçacık tıpkı salıncak gibi hareket etti. Yerçekimi kuvveti parçacığı çekiyor, sonra bırakıyor ardından da tekrar çekiyor" dedi. 

Böylelikle bilim insanları şimdiye kadarki en zayıf yerçekimini ölçmüş oldu. Bir önceki rekor, 2021'de 90 miligramlık altın bir küreyle yapılan deneyde elde edilmişti.

Fuchs, yeni deneyin Einstein'ın genel görelilik teorisiyle kuantum mekaniğini birlikte düşünebilme açısından önemli bir gelişme olduğunu belirterek şunları söyledi: 

Kuantum mekaniğiyle Einstein'ın yerçekimi teorisi olan genel göreliliğin, formüle ettiğimiz şekliyle uyumlu olmadığını biliyoruz. Bu teoriler birlikte çalışmıyor dolayısıyla birinden veya her ikisinden de vazgeçilmesi gerektiğini biliyoruz. Bizim çalışmamız, bu iki teori arasındaki açığı gerçek deneylerle kapatmayı amaçlıyor.

Teorik fizikçi, kuantum mekaniğiyle genel göreliliği bir araya getireceği düşünülen "kuantum yerçekimine" bir adım daha yaklaştıklarını belirtti. 

Fuchs, yerçekiminin kuantum ölçeğinde nasıl çalıştığını anlamanın, evrenin başlangıcından karadeliklerde olup bitene kadar bazı büyük gizemlerin çözülmesini sağlayabileceğine dikkat çekti.

Independent Türkçe, Guardian, Science Alert