ИА «Ореанда-Новости» Научный журнал Nature опубликовал результаты исследования, согласно которому эффект гравитационного замедления времени существует не только на уровне космических макрообъектов, но и на микромасштабах. Исследователи использовали атомные часы применительно к объектам квантового уровня.

Теория относительности Эйнштейна неоднократно подтверждалась на практике и на Земле, и на уровне космических объектов, особенно в проблематике замедления течения времени рядом с объектами разной массы или при движении тел, однако на уровне квантовых взаимодействий эффект изменения времени наблюдаем не был и не до конца было понятно его проявление. Йе Цзюнь из Национального института стандартов и технологий США вместе со своими коллегами использовали для эксперимента атомные часы, внутри которых находятся частицы, изменяя местоположение которых можно не влиять на работу самих часов. Остроумным решение проблемы явилось использование самого принципа работы квантовых часов, который основан на «переключении» атома, переходе его из одного состояния в другое. Атом, переходя из состояния в состояние, меняет ряд параметров, в том числе и гравитационное воздействие на частицы. Также на скорость таких «переключений» влияет и присутствие рядом других атомов.

Атомные часы измеряли скорость переключения нескольких сотен тысяч атомов стронция -87, изменяющих своё состояние в ходе излучения и представляющих из себя корпускулярное облако внутри световой ловушки. В результате процесса измерения атомные часы «разбились» на 15 независимых источников наблюдения, находящихся на расстоянии 6 микрометров друг от друга. В итоге учёные сравнили данные каждой из 15 групп наблюдаемых атомов в процессе их переключения, что позволило утверждать о наличии гравитационного смещения времени на данном микромасштабе. Следует отметить, что эксперимент повлиял на работу самих атомных часов, что полностью подтверждает теорию относительности Эйнштейна.

Проведённый эксперимент является началом долгосрочных исследований в области влияния гравитации на работу сложных квантовых систем с использованием опробированной методики атомных часов. Йе Цзюнь вместе с коллегами надеется подойти к разрешению неразрешимой научной дилеммы ХХ и ХХI веков относительно несоответствия квантовой физики и общей теории относительности.