Влияние вращения Земли на пространство-время измерят квантовым датчиком

Похожие датчики уже измеряли вращение самой Земли. Но добавка от увлечения пространства-времени так мала, что тонет в хаотических колебаниях.

«Дополнительная фаза крайне мала, и случайные фазы из-за теплового шума могут ее заглушить», — отмечает Эллерс.

Команда впервые проанализировала шумы такого прибора, опираясь на опыт Шваба. Выяснилось, что при температуре около 10 милликельвинов, то есть в сотые доли градуса выше абсолютного нуля, гироскоп мог бы сравняться по чувствительности с лучшими измерениями эффекта или даже превзойти их, причем за меньшее время. К тому же его можно построить в лаборатории на Земле, а не запускать в космос.

Расчеты показали, что гелий выдавал бы ничтожные различия в течении времени вдоль разных путей по кольцу. Это новый способ проверить общую теорию относительности.

«Можно представить, что мы изучаем процессы на временах всего на несколько порядков больше планковского, которое считается важным в квантовой гравитации», — говорит Эллерс.

Эксперимент также позволит проверить, как теория Эйнштейна описывает вращение тел. Согласно ей, вращающаяся Земля слегка увлекает за собой пространство-время, тогда как ньютоновская физика такого эффекта не предсказывает.

Для эксперимента ученым сначала нужно создать особые соединения для сверхтекучего гелия-4, способные работать при температурах около 0,01 градуса выше абсолютного нуля. В прежних опытах подобные устройства работали при других условиях. Сейчас над созданием подходящих соединений уже работают в лаборатории Шваба

«Нам особенно любопытно, оставит ли квантовая гравитация или иные взаимодействия за пределами теории Эйнштейна следы в таком эксперименте», — добавил Эллерс.

Географические полюса Земли блуждают сильнее, чем считалось

Исследование: магнитное поле Земли может влиять на старение

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX