Това, което физиците предложиха, звучи като научна фантастика. Но може би не е.

Ще бъда честен с теб. Когато за първи път попаднах на тази новина, прочетох статията три пъти. Със сигурност бърках нещо. Защото това, което учените предлагат, звучи повече като сценарий за Хари Потър, отколкото като сериозно изследване.

Но ето ни тук.

Най-голямата мистерия във физиката

Нека започнем с това защо изобщо ни интересува. Гравитацията — онази сила, която ни държи на земята, докато се опитваме да изпием сутрешното си кафе. Една от най-познатите ни неща във вселената.

Ето я лудостта: гравитацията е навсякъде, през цялото време, а ние нямаме идея как работи на най-малкото ниво. Имаме две невероятни теории за устройството на вселената. Общата относителност обяснява как масивни обекти като планети и звезди изкривяват пространство-времето. Квантовата физика пък описва поведението на микроскопични частици. И двете работят прекрасно — поотделно.

Проблемът? Заедно не работят. Никак. Сякаш имаш две инструкции за сглобяване на мебели, но те се противоречат на всяка страница. Тази празнина между теориите ни е най-голямият нерешен проблем във физиката. Вече почти век.

BMV експериментът: топки за плаж в басейн

И тук идва BMV експериментът (кръстен на физиците, които са го предложили). Идеята е учудващо проста, дори ако изпълнението е абсолютно лудо по сложност.

Експериментът включва поставяне на две малки маси — големина приблизително като биологична клетка — в нещо наречено квантова суперпозиция. Не се плаши, ако терминът ти причинява главоболие. Представи си го така: вместо да бъде на едно място, масата съществува на много места едновременно. Не че не знаем къде е. Тя наистина е на няколко позиции едновременно.

Сега става интересно. Ако гравитацията е квантова (което почти сигурно е, но не сме го доказали), тези две маси ще станат "сплетени". Свойствата им ще се свържат по начин, който противоречи на здравия разум. Двете маси ще създадат четири отделни вълни в гравитационното поле — по две за всяка маса — вместо само по една.

Учените дават хубава аналогия: представи си пускаш топки за плаж в плувен басейн. Една топка — вълни. Две квантови сплетени топки — четири вълни и топките са свързани по мистериозен начин.

Можем ли наистина да се реем?

Тук става наистина забавно. Един от физиците, Влатко Ведал от Оксфорд, дори предложи, че тази постановка може да доведе до машина на антигравитацията.

Чакай, антигравитация? Като онези работи от Междузвездни войни?

Е, да, но не съвсем. Нека обясня, без да полудея — и без да те довода до лудост.

Ето как би проработила антигравитационната машина: едната маса е в суперпозиция (разпределена на много места), а другата стои на едно място. Ето го странното: в зависимост от това какъв резултат измерим накрая, гравитацията между двете маси може да стане отблъскваща. Не винаги привлекателна. Не понякога привлекателна. Наистина отблъскваща.

Знам какво си мислиш: "Ами ако просто игнорираме нежеланите резултати?" Това се нарича пост-селекция и учените са се справили директно с този проблем. Класически, казват те, колкото и пост-селекция да приложиш, отблъскване няма да получиш. Ако хвърлиш топка и тя падне надолу, не можеш просто да "игнорираш" този резултат и да се преструваш, че е летяла. Но в квантовия свят се случва нещо наистина различно — отблъскването е реално за един от изходите, не просто наша фантазия.

Защо трябва да те интересува?

Няма да те лъжа — това изследване няма да доведе до летящи коли или обувки с антигравитация следващата година. Времевата линия за реално изпълнение на тези експерименти е някъде в началото на 2030-те. И това е оптимистична прогноза. Техническите предизвикателства са огромни. Говорим за поддържане на квантови суперпозиции за относително големи обекти — нещо изключително трудно, защото квантовите състояния са изключително крехки.

Но ето защо намирам това за наистина вълнуващо. Не става въпрос за по-добри телефони или по-бързи компютри. Става въпрос за разбирането на нещо фундаментално за природата на реалността. Ако гравитацията е квантова — а този експеримент може да го докаже — това отваря врати, чието съществуване дори не можем да си представим сега.

Една от възможностите, които учените споменават: черните дупки съхраняват повече информация от всеки друг обект във вселената. Ако разберем квантовата гравитация, може би някой ден ще можем да използваме черните дупки като най-мощните квантови компютри. Това не е просто готино. Това променя всичко.

Какво следва

Физиката е на една от онези вълнуващи кръстовища, където следващото десетилетие може да промени разбирането ни за всичко. BMV експериментът не е просто готино трик — той е потенциалният ключ към обединението на двете ни най-големи теории за природата.

Така че да, машина на антигравитацията може би е възможна. Но по-важното е, че сме на прага да разберем една от най-дълбоките тайни на вселената. И лично аз? Намирам това за дори по-вълнуващо от летящи топки за плаж.

Какво мислиш? Квантовата гравитация ли е следващата голяма крачка, или пак се увличам по теоретичната физика? Кажи ми в коментарите — обещавам, че ги чета всичките.