ჟურნალმა Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023 წლის მაისის ნომერში გამოაქვეყნა სტატია, რომლის თანახმადაც, ვენის ტექნიკური უნივერსიტეტში მეცნიერების საერთაშორისო ჯგუფმა შეძლო სიმულატორის დახმარებით შეექმნა კვანტური სისტემა, რომელშიც გრავიტაციული ლინზირების ანალოგიური ეფექტის დაკვირვებაა შესაძლებელი. მსგავსი მოდელის შექმნა მნიშვნელოვანია, რადგან მისი დახმარებით დამატებით ექსპერიმენტული ინფორმაციის მიღება გახდება შესაძლებელი კვანტური მექანიკისა და ფარდობითობის ზოგადი თეორიის ურთიერთკავშირის შესახებ.

ცნობილია რომ კვანტური ველის და ფარდობითობის ზოგადი თეორიები კარგად აღწერენ სამყაროს სხვადსხვა მასშტაბებზე, თუმცა მათი გაერთიანება და გრავიტაციის კვანტური თეორიის შექმნა გადაუწყვეტად ამოცანად რჩება. უმთავრესი პრობლემა კი შესაბამისი ექსპერიმენტების არარსებობაა. თუმცა, სხვადასხვა ფიზიკურ სისტემას შორის არსებობს ანალოგიები, რაც საშუალებას გვაძლევს ერთი მათგანის შესწავლით გარკვეული ცოდნა მივიღოთ სხვა სისტემებზე. ახალი ექსპერიმენტის იდეაც სწორედ აქედან გაჩნდა. ვინაიდან ნაწილაკის პირდაპირი დაკვირვება გამრუდებულ დრო-სივრცეში შეუძლებელია, მეცნიერებმა გადაწყვიტეს არაპირდაპირი გზით შეესწავლათ მოვლენა - შეექნათ ანალოგიური სისტემა კვანტური სიმულატორით და მიღებული შედეგი განეზოგადებინათ. ზუსტად ისევე როგორც ოსცილატორის შესწავლისას, მის ანალოგ-მოდელად ზამბარაზე დამაგრებული სხეული შეგვიძლია ჩავთვალოთ და მისი მოძრაობა აღვწეროთ.

ვაკუუმში ფოტონები მოძრაობენ სწორხაზოვნად მუდმივი სიჩქარით სინათლის კონუსზე. თუმცა, ისეთ მასიურ ობიექტებთან, როგორიცაა პლანეტები და ვარსკვლავები, ფოტონების ტრაექტორია, ანუ სინათლის კონუსი, მრუდდება. ეს იწვევს გრავიტირებადი ობიექტების უკან მდებარე სინათლის წყაროების გამოსახულებების დამახინჯებას, რასაც გრავიტაციული ლინზირება ეწოდება.

ვენის ტექნოლოგიურ უნივერსიტეტში გრავიტაციული ლინზირების ანალოგიური ეფექტის შექმნა მოხერხდა ზეცივ ატომურ ღრუბელში, რომლებსაც ელექტრომაგნიტური ველები აკონტროლებენ. მეცნიერები სისტემაში სინათლის ნაცვლად ბგერის გავრცელებას აკვირდებოდნენ. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ სინათლის კონუსის ფორმა, ლინზირების ეფექტები, არეკვლა და სხვა ოპტიკური ფენომენები შეიძლება გამოვლინდეს ატომურ ღრუბლებში ფონონური ტალღებისთვის, ისევე როგორც მოსალოდნელია დიდი ზომის კოსმოსური ობიექტების მახლობლად.

ამრიგად, კვანტური სიმულატორი შეიძლება გამოყენებული იქნას ინფორმაციის ახალ, დამატებით წყაროდ კვანტური კვლევისთვის. მეცნიერების აზრით, ატომურ ღრუბლებზე ექსპერიმენტული კონტროლის მექანიზმის დახვეწასთან ერთად სულ უფრო და უფრო რთული სისტემების მოდელირება იქნება შესაძლებელი და იმედოვნებენ, რომ სიმულატორზე შესაძლებელი იქნება ისეთი მოვლენების დამზერა, რომლებიც დღემდე უცნობია.

წყარო:

https://www.scien...122129.htm