Σημαντικό βήμα στην ανακάλυψη του σωματιδίου που είναι ο… εφιάλτης του Αϊνστάιν

Αν ανακαλυφθεί ο βαρυτόνιο θα διαψευστεί η θεωρία για τη φύση της βαρύτητας.

Μια από τις βασικές αρχές στις θεωρίες γενικής και ειδικής σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι ότι η βαρύτητα δεν είναι δύναμη αλλά μια συνέπεια της κίνησης σε έναν χωροχρόνο που έχει καμπυλωθεί από την παρουσία μαζών. Ερευνητική ομάδα στις ΗΠΑ υποστηρίζει ότι ανέπτυξε μια μέθοδο για να εντοπιστεί ένα υποθετικό σωματίδιο το οποίο αν τελικά υπάρχει και βρεθεί θα αποδειχθεί ότι η βαρύτητα είναι τελικά μια ακόμη δύναμη διαψεύδοντας έτσι τον Αΐνστάιν και φέρνοντας

μια νέα εποχή στον κόσμο της Φυσικής.

Τα βαρυτόνια, σύμφωνα με την κβαντική θεωρία, είναι τα θεμελιώδη στοιχεία της βαρύτητας όπως είναι τα φωτόνια για το φως. Αν και έχουν ανιχνευθεί βαρυτικά κύματα δεν έχει ακόμη παρατηρηθεί βαρυτόνιο. Τα γκραβιτόνια υποτίθεται ότι είναι χωρίς μάζα και θα ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός. Η ύπαρξή τους εντάσσεται στην αναζήτηση μιας ενοποιητικής θεωρίας μεταξύ της κβαντικής μηχανικής και της γενικής σχετικότητας, μια περιοχή που είναι ακόμα σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητη γνωστή ως «κβαντική βαρύτητα».

Εάν υπάρχουν βαρυτόνια η ανίχνευσή τους θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για το Σύμπαν και τις θεμελιώδεις δυνάμεις που το κυβερνούν. Ερευνητές με επικεφαλής τον Ιγκόρ Πικόφκσι καθηγητή στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Στίβενς στο Νιου Τζέρσι στις ΗΠΑ  πρότειναν ένα πείραμα για την ανίχνευση των βαρυτονίων.

Η ερευνητική ομάδα επινόησε μια μέθοδο χρησιμοποιώντας έναν ακουστικό συντονιστή, έναν βαρύ κύλινδρο σε συνδυασμό με προηγμένους κβαντικούς αισθητήρες. Αυτή η τεχνολογία θα επέτρεπε την παρατήρηση της απορρόφησης και της εκπομπής του βαρυτονίου μέσω «κβαντικών αλμάτων» όπως τα χαρακτηρίζουν οι ερευνητές. Για να ανιχνευθούν αυτά τα κβαντικά άλματα, το υλικό του συντονιστή πρέπει να ψύχεται ενώ παρακολουθούνται οι αλλαγές ενέργειας με κάθε πέρασμα ενός βαρυτικού κύματος. Αυτή η τεχνική είναι εμπνευσμένη από το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο που ανακάλυψε ο Αϊνστάιν.

Δεδομένα από παρατηρητήρια όπως το LIGO, τα οποία ανιχνεύουν βαρυτικά κύματα, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να βοηθήσουν στην απομόνωση των βαρυτονίων. Ωστόσο, οι απαραίτητες τεχνολογίες δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί πλήρως. Η ομάδα παραμένει αισιόδοξη: οι ραγδαίες εξελίξεις στις κβαντικές τεχνολογίες προσφέρουν ελπίδα για επικείμενες ανακαλύψεις στη σύλληψη του βαρυτονίου.

 

Ο Πικόφκσι υπογραμμίζει τη σημασία της συνέχισης αυτής της έρευνας παρά τα εμπόδια, αντλώντας έμπνευση από τις πρώτες ανακαλύψεις των κβάντων φωτός πριν από έναν αιώνα.

Από το naftemporiki