Grawiton, hipotetyczna cząstka przenosząca siłę grawitacji, od lat intryguje naukowców. Mimo że udało się zidentyfikować cząstki przenoszące inne siły, takie jak fotony w przypadku elektromagnetyzmu, wykrycie grawitonów wciąż jest poza zasięgiem naszych technologii. Grawitony oddziałują ze światem tak słabo, że ich wykrycie wydaje się niemal niemożliwe. Nowe badania, prowadzone przez naukowców ze Szwecji, mogą jednak zmienić tę sytuację.

Zespół z Uniwersytetu w Sztokholmie zaprojektował eksperyment, który mógłby wykryć tzw. efekt gravito-fononowy, co umożliwiłoby uchwycenie pojedynczych grawitonów. Eksperyment zakłada ochłodzenie ogromnego, 1800-kilogramowego bloku aluminium do temperatury bliskiej zeru absolutnemu i monitorowanie jego wibracji wywołanych przez fale grawitacyjne. Każda wibracja odpowiadałaby „skokom kwantowym” między poziomami energii, co można by zarejestrować jako oznakę obecności grawitonów.

Problem polega na tym, że potrzebne do tego wyjątkowo czułe czujniki kwantowe jeszcze nie istnieją. Mimo to naukowcy są przekonani, że rozwój technologii pozwoli na ich stworzenie w niedalekiej przyszłości. Badacze uważają, że fale grawitacyjne generowane przez kolizje gwiazd neutronowych są najlepszymi kandydatami do wywołania takich zjawisk, a wykrycie grawitonów mogłoby zrewolucjonizować nasze rozumienie grawitacji i Modelu Standardowego.

Eksperyment inspirowany jest wcześniejszymi badaniami Josepha Webera z lat 60., który próbował wykryć fale grawitacyjne za pomocą aluminiowych cylindrów. Choć jego metody zostały zdyskredytowane, współczesna technologia pozwala powrócić do tych pomysłów z nowymi narzędziami i lepszą precyzją.

Wykrycie grawitonów mogłoby pomóc połączyć grawitację z resztą sił fundamentalnych, co byłoby krokiem milowym w fizyce kwantowej. Choć jeszcze długa droga przed naukowcami, pojawiają się realne szanse na dokonanie tego przełomu.

Źródło: Science Alert