В течение последних пяти лет группа исследователей из UCL проводила стресс-тестирование теории и изучала ее последствия.
Математическая несовместимость квантовой теории и общей теории относительности Эйнштейна подчеркивает необходимость разрешения этого противоречия. Существует ли необходимость квантования пространства-времени, изменения квантовой теории или же мы сталкиваемся с чем-то совершенно новым? Теперь, когда у ученых появилась систематическая фундаментальная теория, в которой пространство-время остается классическим, можно только предпологать, какие открытия это может принести.
Соавтор Зак Веллер-Дэвис, ранее аспирант Калифорнийского университета, который активно участвовал в разработке экспериментального предложения и внес существенный вклад в теорию, подчеркнул:
Это открытие вызывает сомнения в нашем понимании основ гравитации, но также предоставляет возможность для изучения ее потенциальной квантовой природы.
Мы доказали, что в случае, если пространство-время лишено квантовой природы, возможны случайные флуктуации кривизны пространства-времени, имеющие характерную сигнатуру, которую можно экспериментально проверить.
Как в квантовой, так и в классической гравитации пространство-время должно подвергаться сильным и случайным колебаниям повсюду вокруг нас, но в масштабах, которые мы еще не смогли выявить. Однако если пространство-время остается классическим, флуктуации должны превышать определенный масштаб, который можно определить с помощью другого эксперимента, например, проверки, насколько долго мы можем удерживать тяжелый атом в квантовой суперпозиции, находясь в двух разных местах.
Доктор Карло Спарачари и доктор Барбара Шода, соавторы, выразили надежду, что эти эксперименты смогут расставить все точки над "i" в отношении правильности подхода к созданию квантовой теории гравитации.
Доктор Шода отметила:
Так как гравитация проявляется через искажение пространства и времени, мы можем рассматривать вопрос о том, обладает ли течение времени квантовой или классической природой. И проверить это можно практически так же легко, как исследовать постоянство массы или ее колебания.
Доктор Спарачари добавил:
Хотя концепция эксперимента кажется простой, взвешивание объекта требует крайней точности. Но увлекательным моментом здесь является то, что на основе общих предположений мы можем установить четкую связь между двумя измеримыми величинами - масштабом флуктуаций пространства-времени и тем, как долго объекты, такие как атомы или яблоки, могут находиться в квантовой суперпозиции двух разных мест. Затем мы сможем экспериментально определить эти две величины.
Веллер-Дэвис добавил:
Если квантовые частицы, такие как атомы, способны искажать классическое пространство-время, должны существовать тонкие взаимодействия. Здесь возникает фундаментальный вопрос взаимодействия между волновой природой атомов и масштабами случайных флуктуаций пространства-времени.