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과학자들은 양자 세계에서 중력을 측정한 후 우주의 신비를 푸는 데 더 가까워졌습니다.

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23년 2024월 XNUMX일 (나노 워크 뉴스) 과학자들은 미세한 수준에서 중력을 측정하는 방법을 알아낸 후 우주의 신비한 힘을 밝히는 데 한 걸음 더 가까워졌습니다. 전문가들은 아이작 뉴턴이 발견한 힘이 작은 양자 세계에서 어떻게 작용하는지 완전히 이해하지 못했습니다. 아인슈타인조차 양자 중력에 당황했고 일반 상대성 이론에서 중력의 양자 버전을 보여줄 수 있는 현실적인 실험은 없다고 말했습니다. 그러나 이제 유럽의 과학자들과 협력하고 있는 사우샘프턴 대학의 물리학자들은 새로운 기술을 사용하여 작은 입자에 대한 약한 중력을 탐지하는 데 성공했습니다. 그들은 이것이 이해하기 어려운 양자 중력 이론을 찾는 길을 열 수 있다고 주장합니다. 에 발표된 실험 과학의 발전 저널 (“밀리그램의 공중부양 질량으로 중력 측정”), 부유 자석을 사용하여 양자 영역에 접할 수 있을 만큼 작은 미세한 입자의 중력을 감지했습니다. 양자 실험 양자 실험에 대한 예술가의 인상. (이미지: University of Southampton) 수석 저자인 Southampton 대학의 Tim Fuchs는 이번 결과가 전문가들이 현실에서 잃어버린 퍼즐 조각을 찾는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다. 그는 이렇게 덧붙였습니다. “한 세기 동안 과학자들은 중력과 양자역학이 어떻게 함께 작용하는지 이해하려고 노력했지만 실패했습니다. “이제 우리는 기록된 가장 작은 질량의 중력 신호를 성공적으로 측정했습니다. 이는 그것이 어떻게 동시에 작동하는지 마침내 깨닫는 데 한 걸음 더 가까워졌다는 것을 의미합니다. “여기서부터 우리는 양쪽의 양자 세계에 도달할 때까지 이 기술을 사용하여 소스를 축소하기 시작할 것입니다. "양자 중력을 이해함으로써 우리는 우주가 어떻게 시작되었는지, 블랙홀 내부에서 무슨 일이 일어나는지, 모든 힘을 하나의 큰 이론으로 통합하는 등 우주의 미스터리 중 일부를 풀 수 있습니다." 양자 영역의 규칙은 과학에 의해 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 그러나 미세한 규모의 입자와 힘은 일반 크기의 물체와 다르게 상호 작용한다고 믿어집니다. Southampton의 학자들은 EU Horizon Europe EIC Pathfinder 보조금(QuCoM)의 자금 지원을 받아 네덜란드의 Leiden University와 이탈리아의 Photonics and Nanotechnologies 연구소의 과학자들과 함께 실험을 수행했습니다. 그들의 연구에서는 자기장, 민감한 감지기 및 고급 진동 차단 기능을 갖춘 트랩으로 알려진 초전도 장치와 관련된 정교한 설정을 사용했습니다. 절대 영하 30분의 0.43도(섭씨 영하 273도)의 동결 온도에서 XNUMXmg 크기의 작은 입자를 공중에 띄워서 XNUMXaN에 불과한 약한 당기는 힘을 측정했습니다. 이번 결과는 더 작은 물체와 힘 사이의 미래 실험을 위한 문을 열어준다고 Southampton 대학의 Hendrik Ulbricht 물리학 교수가 말했습니다. 그는 “우리는 중력과 양자 세계에 대한 새로운 발견으로 이어질 수 있는 과학의 경계를 넓히고 있습니다. “극저온과 장치를 사용하여 입자의 진동을 분리하는 우리의 새로운 기술은 양자 중력을 측정하는 방법을 입증할 것입니다. "이러한 미스터리를 풀면 가장 작은 입자부터 가장 거대한 우주 구조에 이르기까지 우주 구조에 대한 더 많은 비밀을 밝히는 데 도움이 될 것입니다."
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