Um dos fenômenos mais desconhecidos da física moderna é a gravidade. Sua medição e leis permanecem um tanto enigmáticas. Pesquisadores da Universidade de Tohoku revelaram informações importantes sobre um novo aspecto da natureza da gravidade, investigando a menor escala de massa.

O professor Nobuyuki Matsumoto liderou uma equipe de pesquisadores para desenvolver um sensor de gravidade baseado no monitoramento do deslocamento de um espelho suspenso, o que permite medir a gravidade da menor massa de todos os tempos.

A equipe de pesquisa estava interessada em saber se a natureza da gravidade é clássica ou quântica. "Nos últimos cem anos, nossa compreensão da natureza se aprofundou com base na teoria quântica e na relatividade geral. Para continuar avançando com esse progresso, é necessário entender mais sobre a natureza da gravidade, "disse Matsumoto.

Até agora, a menor massa para a qual os humanos mediram um campo gravitacional é de cerca de 100g, que é surpreendentemente maior do que a escala de massa de um lápis comum (~ 10g). Como a força gravitacional é muito mais fraca do que outras forças, como a força eletromagnética, é difícil medir a gravidade gerada por pequenas massas.

Matsumoto afirmou que “o sistema foi feito com base na tecnologia desenvolvida para detectores de ondas gravitacionais, por exemplo. estabilização de laser, um estágio de isolamento de vibração, alto vácuo e caça ao ruído. Ao contrário dos detectores de ondas gravitacionais, usamos uma cavidade óptica triangular, não uma cavidade óptica linear para diminuir o nível de ruído do sensor de deslocamento e manter a operação estável do sensor. O nível de ruído do nosso sistema, devido ao movimento browniano do espelho suspenso, é um dos menores do mundo. "

O desenvolvimento de tal sensor de gravidade abrirá o caminho para uma nova classe de experimentos onde o acoplamento gravitacional entre pequenas massas em regimes quânticos pode ser alcançado.