O modelo Diósi – Penrose (DP) de colapso da função de onda relacionado à gravidade. uma, De acordo com a gravidade quântica, uma superposição quântica espacial de um sistema (esfera vermelha) gera uma superposição de diferentes curvaturas do espaço-tempo (folhas cinza), correspondendo às possíveis localizações diferentes do sistema. Penrose argumenta que uma superposição de diferentes espaços-tempos é instável e decai no tempo, fazendo a função de onda do sistema também entrar em colapso. Ele fornece uma estimativa para o tempo de colapso conforme dado na equação (1), o que é mais rápido para um sistema maior, semelhante ao sugerido anteriormente por Diósi. b, A equação mestre do modelo DP (equação (3)) prevê não apenas o colapso da função de onda, mas também uma difusão tipo browniana onipresente (representada pela seta cinza) para cada constituinte do sistema. Quando os constituintes estão carregados (prótons e elétrons), a difusão é acompanhada pela emissão de radiação (linhas laranja onduladas), com um espectro que depende da configuração do sistema. Isso é dado pela equação (4) no intervalo ΔE =(10–10 5 ) KeV de energias de fótons. A emissão de radiação prevista é fraca, mas potencialmente detectável por um experimento realizado em um ambiente de muito baixo ruído. Realizamos tal experimento para descartar a versão original sem parâmetros do modelo DP. Crédito: Física da Natureza (2020). DOI:10.1038 / s41567-020-1008-4
Uma equipe de pesquisadores da Alemanha, A Itália e a Hungria testaram uma teoria que sugere que a gravidade é a força por trás do colapso quântico e não encontraram nenhuma evidência para apoiá-la. Em seu artigo publicado na revista Física da Natureza , os pesquisadores descrevem experimentos subterrâneos que realizaram para testar o impacto da gravidade nas funções das ondas e o que seu trabalho lhes mostrou. Myungshik Kim, com Imperial College London publicou um artigo News &Views na mesma edição, delineando o trabalho da equipe e as implicações de seus resultados.
A física quântica sugere que o estado de um objeto depende de suas propriedades e da maneira como é medido por um observador; o experimento mental envolvendo o gato de Schrödinger é talvez o exemplo mais famoso. Mas a teoria não é universalmente aceita - os físicos têm lutado por muitos anos sobre a noção, com alguns argumentando que parece um pouco antropocêntrico demais para ser real. Por trás da teoria está o conceito de colapso da forma de onda, pela qual a observação de uma partícula, como um exemplo, faz com que desmorone. Para ajudar a dar sentido à ideia, alguns físicos sugeriram que a força por trás do colapso da forma de onda não é uma pessoa olhando para uma partícula, mas a gravidade. Eles sugerem que os campos gravitacionais existem fora da teoria quântica e resistem a serem forçados a combinações estranhas, como superposições. Um campo gravitacional forçado a fazê-lo logo entra em colapso, levando a partícula com ela. Neste novo esforço, os pesquisadores desenvolveram um experimento para testar essa teoria no sentido físico.
O experimento consistia em construir um pequeno detector de cristal feito de germânio e usá-lo para detectar as emissões de raios-X e gama de prótons nos núcleos do germânio. Mas antes de fazer o experimento, eles envolveram o detector em chumbo e o jogaram em uma instalação 1,4 quilômetros abaixo do nível do solo no Laboratório Nacional Gran Sasso, na Itália, para evitar que o máximo possível de radiação estranha chegasse ao sensor. Após dois meses de testes, a equipe registrou muito menos ocorrências de fótons do que a teoria sugere - indicando que as partículas não estavam entrando em colapso devido à gravidade, como a teoria sugeriu.
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