Nieuw onderzoek: is zwaartekracht een kwantumverschijnsel?

Een internationaal consortium ontwikkelt een experiment om te testen of zwaartekracht een kwantumverschijnsel is, voor een beter begrip van zwarte gaten, de oerknal en het heelal.

Trefwoorden: #mechanica, #quantum, #zwaartekracht

Lees verder

research

( Foto: Gavin Morley - University of Warwick )

ENGINEERINGNET.BE - In de kwantummechanica, die het gedrag van atomen en moleculen beschrijft, gedragen objecten zich anders dan alles wat we kennen. Ze kunnen zich in een kwantumsuperpositie bevinden, op twee plaatsen tegelijk.

Wetenschappers gaan nu onderzoeken of zwaartekracht ook op deze manier werkt, door microdiamanten in een vacuüm te laten zweven.

Als de zwaartekracht kwantum is, zal het de diamanten verstrengelen: een intrigerend fenomeen dat twee objecten sterk met elkaar verbindt op manieren die in het dagelijks leven onmogelijk zijn.

Dit nieuwe experiment is gebaseerd op het theoretische voorstel 'Spin Entanglement Witness for Quantum Gravity' van prof. Anupam Mazumdar van de Nederlandse Rijksuniversiteit Groningen, dat hij samen met collega's uit het Verenigd Koninkrijk in 2017 publiceerde.

Mazumdar: "Dit is een van de diepste vragen over ons universum. Het beantwoorden van deze vraag zal vergelijkbaar zijn met de ontdekking van het Higgs Boson bij de LHC, de detectie van zwaartekrachtgolven door LIGO/VIRGO en de realisatie van het Bose-Einstein condensaat in een lab."

Er zijn nog veel uitdagingen om dit idee te realiseren, die het team tijdens het project gaat onderzoeken. Het zal minstens een decennium duren om het eigenlijke experiment te realiseren. In de komende vijf jaar gaat het consortium proberen om een proefexperiment op kleinere schaal op te zetten.

Voor dit experiment is 3,25 miljoen dollar beschikbaar gesteld aan de universiteiten van Yale (VS), Northwestern (VS) en Warwick (VK) en de Rijksuniversiteit Groningen.

Het grootste deel hiervan wordt toegekend door de Alfred P. Sloan Foundation, een Amerikaanse stichting die wetenschappelijk onderzoek van hoge kwaliteit ondersteunt. Verschillende andere Amerikaanse stichtingen dragen ook bij.