Подобное притягивает подобное: ученые вычислили частицу, отвечающую за квантовую гравитацию

Физики из Швеции, США и Японии совершили открытие в области квантовой гравитации, математически подтвердив возможность регистрации одиночного гравитона, который является элементарной частицей, отвечающей за гравитационное взаимодействие.
В своей статье, опубликованной в журнале Nature Communications, они предложили метод, позволяющий обнаружить гравитоны путем непрерывного измерения квантовых скачков в массивном квантово-акустическом резонаторе.
Что такое гравитон? Это гипотетическая безмассовая элементарная частица, которая предполагается как переносчик гравитационного взаимодействия и квант гравитационного поля. Он играет ключевую роль в теоретических моделях, описывающих гравитацию на квантовом уровне.
Согласно современным теоретическим представлениям, квантование гравитации подразумевает существование гравитонов, формирующих гравитационные волны. Однако их обнаружение долгое время считалось невозможным.
Группа ученых под руководством Игоря Пиковского из Стокгольмского университета продемонстрировала, что сигнатуры отдельных гравитонов могут быть обнаружены. Они предлагают использовать аналог фотоэлектрического эффекта, адаптированный для гравитационных волн, что позволит непрерывно измерять энергетические состояния акустического резонатора.
Расчеты показывают, что из большого числа гравитонов, проходящих через резонатор, лишь небольшое количество будет взаимодействовать с веществом, что дает возможность поймать одиночный гравитон в охлажденном до основного состояния акустическом резонаторе массой около одного килограмма. Ученые уверены, что сопоставление наблюдений с откликом детектора гравитационных волн позволит надежно зарегистрировать одиночный гравитон.
Авторы исследования утверждают, что современные технологии уже позволяют провести такой эксперимент в ближайшем будущем. Несмотря на то, что гравитон еще не был зарегистрирован, ученые смогли ограничить его массу, основываясь на известных параметрах и траекториях движения планет.