Новый эксперимент позволит обнаружить гравитацию на микроуровне

Новый эксперимент, предложенный физиками из Национального института стандартов и технологий США (NIST), позволит ученым исследовать эффекты гравитации с беспрецедентной точностью на микроскопическом уровне, на котором до сих пор было невозможно обнаружить необычные детали поведения силы тяжести.

Рисунок. Пучок лазерного излучения (красная полоска) заставляет левитировать стеклянную бусину диаметром 300 нанометров. Перемещение большого тяжелого предмета (золотистый прямоугольник) позволяет проверить воздействие силы тяжести на очень малых расстояниях, с точностью до нескольких нанометров.

Из четырех фундаментальных сил, которые регулируют взаимодействия во Вселенной, гравитация самая известная и при этом наименее изученная физиками. Влияние гравитации хорошо документировано в астрономических масштабах, для планет и даже скоплений галактик, но для объектов порядка нескольких миллионных долей метра, где часто доминируют электромагнитные силы, изучение эффектов гравитации остается недоступным. Отсутствие каких-либо данных в этой области годами провоцировало горячие научные дискуссии.

Американские ученые разработали эксперимент для ликвидации этого пробела в знаниях: в лазерном луче подвешивается маленькая стеклянная бусина, которая может двигаться вперед и назад по лучу с минимальным трением, что делает бусину очень чувствительной к окружающим силам, в том числе и гравитации тяжелых предметов.

По данным исследовательской группы, предлагаемый эксперимент позволит тестировать воздействия гравитации на частицы, разделенные 1/1000 диаметра человеческого волоса с чувствительностью в 100 тысяч раз большей, чем в существующих экспериментах.