Муониумот ќе ја стави Ајнштајновата гравитација на тест

Научници од ЕТХ Цирих и Институтот „Паул Шерер“ развија начин за создавање контролиран зрак од муониум — необичен атом составен од електрон и позитивно наелектризиран антимуон.

Овој напредок може да овозможи прво прецизно мерење на тоа како гравитацијата влијае врз честичка од втората генерација на материјата. Истражувачите сакаат да проверат дали принципот на еквиваленција, клучен дел од Ајнштајновата теорија на гравитацијата, важи и за муонот.

Муонот е потежок сродник на електронот, но живее само околу 2,2 микросекунди пред да се распадне. Дополнителен проблем е што претходните методи создавале муониумски атоми со различни брзини и насоки, што го отежнувало прецизното мерење.

Новиот метод користи суперфлуиден хелиум изладен речиси до апсолутната нула. Антимуоните се внесуваат во тенок слој од течноста, каде што се спојуваат со електрони. Создадениот муониум потоа се ослободува од површината со предвидлива брзина и речиси вертикална насока, создавајќи „ладен“ и контролиран атомски зрак.

Тимот сега конструира интерферометар што ќе ги искористи брановите својства на атомите. Земјината гравитација би требало да предизвика исклучително мало поместување на интерферентната шема, а тоа поместување би покажало како муонот реагира на гравитацијата.

Првите тестови со атомскиот зрак би можеле да започнат оваа година, додека целосниот гравитациски експеримент се очекува за две до три години. Доколку се открие отстапување од однесувањето на обичната материја, резултатот би можел да укаже на физика надвор од Стандардниот модел, па дури и на хипотетичка петта фундаментална сила. Сепак, примарната цел е да се провери дали еднаквоста меѓу гравитациската и инерцијалната маса важи и за честички од втората генерација.