Μια ομάδα ερευνητών που εργάζεται στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ χρησιμοποίησε τη διαστολή του χρόνου σε ένα ατομικό σιντριβάνι για να μετρήσει την καμπυλότητα του χωροχρόνου. Στη μελέτη τους, που αναφέρεται στο περιοδικό Επιστήμη, η ομάδα χρησιμοποίησε το σιντριβάνι ως συμβολόμετρο για τη μέτρηση των αλλαγών στο πακέτο ατομικών κυμάτων που αντιστοιχούσαν σε μετατοπίσεις φάσης. Ο Albert Roura, μαζί με το Ινστιτούτο Κβαντικών Τεχνολογιών του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου, δημοσίευσε ένα άρθρο “Προοπτική” στο ίδιο τεύχος περιοδικού που περιγράφει το έργο της ομάδας στην Καλιφόρνια.
Το ατομικό σιντριβάνι που δημιούργησε η ομάδα αποτελούνταν από έναν πύργο ύψους 10 μέτρων που περιείχε έναν σωλήνα κενού—στην κορυφή υπήρχε ένας δακτύλιος που στερεώνει ένα κομμάτι βολφραμίου. Για να χρησιμοποιήσουν το σιντριβάνι, εκτόξευσαν λέιζερ από κάτω μεμονωμένα άτομα, σπρώχνοντάς τα προς τα πάνω και άλλα λέιζερ εκτοξεύτηκαν από την κορυφή για να τα σταματήσουν. Ένας τρίτος παλμός λέιζερ κατέλαβε το άτομο καθώς έφτασε στον πυθμένα. Στα πειράματά τους, οι ερευνητές έσπρωξαν ζεύγη ατόμων επάνω στο σιντριβάνι και μέτρησαν τις προκύπτουσες μετατοπίσεις φάσης καθώς ταξίδευαν πάνω και κάτω στο σιντριβάνι. Οι αλλαγές φάσης ξεκίνησαν σταματώντας τα άτομα σε διαφορετικές αποστάσεις από το βολφράμιο στην κορυφή του σιντριβανιού. Η ρύθμιση αποδείχθηκε μετατοπίσεις φάσης εξαιτίας διαστολή χρόνου στην οποία, όπως περιγράφεται στη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, ο χρόνος περνά πιο αργά πιο κοντά σε ογκώδη αντικείμενα. Στο σιντριβάνι, τα άτομα που ανέβηκαν ψηλότερα κινήθηκαν κοντά στη μάζα του βολφραμίου και επομένως παρουσίασαν μεγαλύτερη επιτάχυνση, η οποία οδήγησε σε μια χρονική μετατόπιση μεταξύ αυτών και των ατόμων που δεν ανέβηκαν τόσο ψηλά.
Τα πειράματα έδειξαν επίσης ότι το φαινόμενο Aharonov-Bohm ισχύει επίσης για τη βαρύτητα, καθώς ένα μαγνητικό πεδίο μέσα σε ένα κυλινδρικό δοχείο μπορεί να επηρεάσει σωματίδια που δεν μπαίνουν ποτέ μέσα στο δοχείο. Στο ατομικό τους σιντριβάνι, τα ηλεκτρόνια που έπαιρναν μοναδικές διαδρομές πάνω και κάτω από το σιντριβάνι αναγκάστηκαν σε υπερθέσεις και παρά το μαγνητικό πεδίο στον θάλαμο, όχι μαγνητική δύναμη ασκήθηκε πάνω τους? παρόλα αυτά υπήρχαν ακόμη στοιχεία για μαγνητικό πεδίο Βάρδιες.
Chris Overstreet et al, Παρατήρηση ενός φαινομένου βαρύτητας Aharonov-Bohm, Επιστήμη (2022). DOI: 10.1126/science.abl7152. www.science.org/doi/10.1126/science.abl7152
Albert Roura, Κβαντικός ανιχνευτής χωροχρονικής καμπυλότητας, Επιστήμη (2022). DOI: 10.1126/science.abm6854. www.science.org/doi/10.1126/science.abm6854
© 2022 Science X Network
Παραπομπή: Χρήση χρονικής διαστολής για τη μέτρηση της καμπυλότητας του χωροχρόνου (2022, 14 Ιανουαρίου) ανακτήθηκε στις 15 Ιανουαρίου 2022 από τη διεύθυνση https://phys.org/news/2022-01-dilation-curvature-space-time.html
Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.