هل سبق لك أن تساءلت عن التباين بين النسبية العامة والميكانيكا الكمّية؟ هذا التساؤل يُحير العلماء لعقود! 🔭 على الرغم من بعض النظريات المُحتملة للتوفيق بينهما، إلا أن الأدلة التجريبية قليلة. ولكن، هناك أمل جديد مع منحة NASA للمفاهيم المتقدمة الجديدة! 💡 سليم شاهريار من جامعة نورث وسترن، يُجري تجربةً تُسمى “القياس الفضائي المُتناهي الدقة للتوقيع المُكافئ لمبدأ الجاذبية الكمّية (SUPREME-GQ)”.

تُعد التجربة معقدة نوعًا ما، فهي تعتمد على منصة فضائية مزودة بمستشعر تشابك كميّ ونظم تحديد مواقع دقيقة. كيف يُمكنها اختبار الجاذبية الكمّية؟

دعونا نبدأ بمبدأ التكافؤ، من أهم مبادئ النسبية العامة. 🪐 يُشير مبدأ التكافؤ إلى أن الجاذبية والتسارع متساويان. لكن، في عالم الميكانيكا الكمّية، قد تظهر اختلافات دقيقة جدًا.

لقياس هذه الاختلافات، يُستخدم مصطلح “معامل أوتفوس”. وهو يُوضّح مدى تشابه الكتلة الجاذبية والكتلة القصورية. النسبية العامة تقول بأنهما متساويتان. لكن، نظريات الجاذبية الكمومية قد تُشير إلى اختلافات بسيطة. 🧐

لقد تمّ اختبار معامل أوتفوس حتى 10^-15 بواسطة تجربة MICROSCOPE. لكنها لم تكن دقيقة بما يكفي لقياس مستوى 10^-18، كما تتوقّع بعض نظريات الجاذبية الكمومية.

يدخل الدكتور شاهريار وفريقه. يُطوّر فريقهم منصة فضائية تستخدم مقاييس التداخل الذرية لتحديد معامل أوتفوس بدقة 10^-20، وهذا قد يُثبت أو يُدحض بعض نظريات الجاذبية الكمومية. 🚀

يُمكن استخدام هذه التقنية (مُداخل مُتداخل ذريّ لقطة شرودينغر (SCAI)) في تطبيقات أرضية، مثل أنظمة التوجيه والملاحة. ستكون دقيقة جدًا بمقارنة بالتقنيات المُستخدمة حاليًا.

سيكون هناك تحديات، لكن إذا نجح الفريق، فسنكون أقرب بكثير إلى فهم إحدى أكبر مشكلات الفيزياء الحديثة! 🤔