Bilim insanları, Einstein’ın genel görelilik kuramının temelindeki “eşdeğerlik ilkesinin” kuantum ölçeğinde de geçerli olduğunu gösterdi. Sonuçlar, yer çekimi ile kuantum fiziğinin deneyin ulaştığı hassasiyet düzeyinde birbiriyle çelişmediğine işaret etti. Eşdeğerlik ilkesi, kapalı bir ortamda bulunan kişinin yer çekimi ile hızlanma arasındaki farkı anlayamayacağını söyler. Örneğin serbest düşen bir asansördeki kişi kısa süreliğine ağırlıksız hisseder. Einstein bu fikri hayatının en mutlu düşüncesi olarak tanımlamıştı.
Bir atom aynı anda iki yola gönderildi
Araştırmacılar yaklaşık 20 bin rubidyum atomunu mutlak sıfıra yakın sıcaklığa kadar soğuttu. Ardından atomların kuantum dalgasını iki ayrı yola ayırdı. Dalganın bir bölümü manyetik alan yardımıyla sabit tutulurken diğer bölümü Dünya'nın yer çekimi altında serbest düşüşe bırakıldı. İki parça yeniden birleştirildiğinde oluşan girişim deseni, serbest düşen bölümün kuantum fazında çok küçük bir değişim bulunduğunu gösterdi.
Ölçülen değişim, yaklaşık 100 yıl önce yapılan teorik tahminle yüzde 2,5 sapma içinde uyuştu. Bu bulgu, Einstein’ın eşdeğerlik ilkesinin kuantum düzeyinde de geçerli olduğunu kanıtlayan önemli bir adım olarak değerlendirilmektedir.
Kuantum kütleçekimi henüz çözülmedi
Science Advances'ta yayımlanan çalışma, iki büyük fizik kuramını tamamen birleştirmiyor veya yer çekiminin kuantum özellik taşıdığını kanıtlamıyor. Ancak deney, Einstein'ın ilkesinin atomlar için de çalıştığını gösteren önemli bir bağlantı sunuyor. Araştırmacılar sonraki aşamada daha ağır nesnelerle benzer deneyler yapmayı planlıyor.
Nanodiamondlar, olası yeni fizik izlerini aramak için kullanılabilir. Bu tür araştırmalar, kuantum fiziği ve genel görelilik arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamak için önemli fırsatlar sunmaktadır.
