Почти сто лет назад физики теоретически предсказали, что свободное падение должно делать с квантовой волной. Если это неверно, квантовая механика и теория гравитации Эйнштейна противоречат друг другу. Теперь команда под руководством Ron Folman в Ben-Gurion University of the Negev, с участием нобелевского лауреата Roger Penrose, построила новый интерферометр.

Они дали одному атому два возможных пути: один в свободном падении, другой удерживается неподвижно. Оба заканчиваются в одном и том же месте и времени, что позволяет измерить, что падение делает с волновой фазой атома. «Каждая частица, неважно, машина это, космический корабль или атом, является волной», — говорит Folman.

Волновая природа проявляется только когда атомы охлаждены почти до абсолютного нуля — это стало возможным только с конца 1990-х годов. Фазу нельзя измерить в одиночку; требуется разделить одну частицу на две траектории и снова свести их вместе. Свободное падение добавляет сложности: «Бросьте камень, и через секунду он будет на 5 метров ниже вас».

Команда поместила атом в суперпозицию, где один путь выбрасывается вверх, а гравитация возвращает его. «Нужно выстрелить одним из пушки, в баллистическом движении, как артиллерия», — говорит Folman. Задача состояла в том, чтобы спроектировать пушку, которая влияет только на один волновой пакет.

Ключевые сущности: Компании: Ars Technica, Ben-Gurion University of the Negev | Люди: Ron Folman, Roger Penrose | Места: Germany, UK, US