Международная группа физиков предложила новый революционный способ проверки теории относительности Эйнштэйна с помощью квантовых систем. Исследователи под руководством Вассилиса Лембессиса из Университета короля Сауда (Саудовская Аравия) предложили эксперимент, который перенесёт фундаментальную теорию в область ультрахолодной материи, где классическая и квантовая физика сходятся в пределе точности. Идея команды заключается в создании так называемого «оптического колеса обозрения». Это кольцевая структура из лазерных лучей, в которой атомы и молекулы удерживаются и вращаются почти без потерь энергии. В условиях близких к абсолютному нулю температурах — порядка миллионных долей градуса Кельвина атомы демонстрируют квантовые свойства, позволяющие отслеживать малейшие отклонения во времени.
Замедление времени на квантовом уровне
Читайте также
Стейблкоины против банков: BIS объяснил, какими будут цифровые деньги будущего
«Мы нашли способ исследовать релятивистское замедление времени при вращательном движении без необходимости разгонять частицы до околосветовой скорости», пояснил Вассилис Лембессис. В эксперименте роль сверхточных часов выполняют электроны внутри молекул, чувствительные к малейшим изменениям частоты своих переходов.
По теории Эйнштэйна, время течёт медленнее для движущихся объектов. Эффект, называемый релятивистским замедлением времени, уже неоднократно фиксировался на уровне спутников GPS или пучков частиц в ускорителях. Но теперь физики намерены уловить этот эффект на уровне одной молекулы.
Предположительно, правильными кандидатами для эксперимента станут молекулы азота — они стабильны и позволяют рассматривать движение электронов как внутренние «тикания» часов. Учёные рассчитывают заметить частотный сдвиг с точностью до одной части на 10 квадриллионов.
Почему это важно
Новое направление объединяет квантовую механику и релятивистскую физику. Как отметил профессор Патрик Эберг из Университета Хериота-Уатта, такие эксперименты «дают возможность проверить базовые принципы Вселенной в совершенно новом масштабе». Это позволит глубже понять, как время и пространство взаимодействуют на фундаментальном уровне, и может повлиять на разработку новых квантовых технологий.
Для мира, где криптография, квантовые вычисления и цифровые валюты переходят на квантовый уровень, подобные исследования открывают перспективу создания сверхточных систем синхронизации и безопасной передачи данных. А значит, квантовая проверка относительности может однажды найти применение и в блокчейне будущего.





