p Os físicos propuseram uma maneira de testar a gravidade quântica que, em princípio, poderia ser executado por um laser, experimento de mesa usando a tecnologia atualmente disponível. Embora uma teoria da gravidade quântica superasse um dos maiores desafios da física moderna ao unificar a relatividade geral e a mecânica quântica, atualmente, os físicos não têm como testar as teorias propostas da gravidade quântica. p Agora uma equipe de sete físicos de vários países, S. Dey, A. Bhat, D. Momeni, M. Faizal, A. F. Ali, T. K. Dey, e A. Rehman, descobriram uma nova maneira de testar experimentalmente a gravidade quântica usando um experimento baseado em laser. Eles publicaram um artigo sobre o teste proposto em uma edição recente da Física Nuclear B .

p Uma razão pela qual testar a gravidade quântica é tão desafiador é que seus efeitos aparecem apenas em escalas de energia muito alta e em suas escalas minúsculas de comprimento correspondentes. Essas escalas extremas, que estão muito perto da escala de Planck, são cerca de 15 ordens de magnitude além das acessíveis pelo Grande Colisor de Hádrons (LHC), de longe o experimento de maior energia do mundo.

p Para enfrentar esses desafios, os físicos adotaram uma abordagem completamente diferente para alcançar energias e comprimentos na escala de Planck, que é medindo os efeitos de uma propriedade chamada não comutatividade.

p Muitas teorias propostas de gravidade quântica, incluindo a gravidade quântica em loop e a teoria das cordas, são teorias não comutativas, em que a geometria do espaço-tempo é não comutativa. Nesta estrutura, certos parâmetros têm relações não comutativas, um conceito que está intimamente relacionado à ideia de variáveis ​​complementares no princípio da incerteza de Heisenberg. Uma das consequências de um espaço-tempo não comutativo é que não há singularidades, que tem implicações para outras áreas da cosmologia, como o big bang e os buracos negros.

p Com o teste proposto, o objetivo dos físicos é encontrar evidências experimentais que apóiem ​​a ideia de que o espaço-tempo realmente tem uma estrutura não comutativa. Para fazer isso, o teste proposto tenta detectar quaisquer mudanças nas relações comutativas convencionais que ocorrem em um oscilador micromecânico. Se essas mudanças estiverem presentes, eles indicariam uma estrutura não comutativa e produziriam um deslocamento de fase óptica mensurável em um pulso de luz que foi acoplado ao oscilador.

p Usando as configurações ópticas atuais, esta mudança de fase pode ser medida com níveis suficientemente altos de precisão que, de acordo com os cálculos dos físicos, tornaria possível acessar a escala de energia próxima ao comprimento de Planck. Ao acessar esta escala, o experimento poderia potencialmente sondar os efeitos das teorias não comutativas no regime de energia relevante para a gravidade quântica.

p "Esperamos que a geometria do espaço-tempo seja uma estrutura emergente, que emerge de alguma teoria puramente matemática da gravidade quântica, "co-autor Mir Faizal, professor da University of British Columbia-Okanagan e da University of Lethbridge, Canadá, contado Phys.org . "Isso é semelhante à geometria de uma haste de metal emergindo da física atômica. Foi sugerido a partir de várias abordagens da gravidade quântica que essa estrutura subjacente à geometria do espaço-tempo pode ser representada pela geometria não comutativa. propusemos uma maneira de testar essa ideia usando um experimento opto-mecânico. A vantagem de ter tal estrutura é que, iniciar, o espaço-tempo estará livre de singularidades, incluindo a singularidade do big bang. " p © 2017 Phys.org