Jeruusalemma Ülikooli tunnustatud füüsik Jacob D. Bekenstein (Hebrew University of Jerusalem), esitas Cornelli Ülikooli arXiv-serverisse laetud artiklis idee lihtsast eksperimendist, millega saaks tõestada siiani teooria lävepaku taga seisva kvantvahu olemasolu. Keerukate osakestekiirendite asemel pakub artikkel katsevahenditeks footondetektorit, klaasplokki ja laserit.
Katse ülesehitus. Tipitud joonega on kujutatud footonite võimalikud trajektoorid. E on footonkiirgur, D ja D’ aga footondetektorid. BS on lainejagaja ning M peegel. Riputatud plokikeste ülesehitus. DL on fiiberoptiline viivituskaabel ning EB elektrooniline päästik, mis vabastab footonid kaabli C kaudu. Kollimaator ning hajuti on jooniselt selguse mõttes ära jäetud. Päriseksperimendis ripuksid plokikesed kõrvuti.
Kvantvaht on hüpotees Universumi mikroehitusest, mis kirjeldab muuhulgas väga väikeste aegruumi piirkondade kvantfluktuatsioone. Termini esitas 1960ndatel John Wheeler, kes täheldas, et kvantmehaanika seaduste kohaselt on aegruumi mikrostruktuuris teatud piirkondadega seotud mittehomogeensus (fluktuatsioonid). Nüüdseks on teoreetikud ideed edasi arendanud. Universumi kvantmaailma struktuur võiks koosneda üksikutest justkui ühikrakukestest, milledes leidub palju väikesi spontaanselt tekkivaid ja kaduvaid muste auke, sellest ka kvantvahu nimetus.
Praeguseni on kvantvahu otsingud läbi kukkunud, eelkõige tänu otsitava maailma väiksusele. Kvantvaht oleks vaadeldav Plancki pikkuse suurusjärgu ruumis, 1,6*10-35 m, mis on prootoni läbimõõdust 10-20 korda väiksem. Bekensteini artiklis postuleeritud lihtsa meetodi kohaselt on vaja mõõta, kas laserist kiiratud üksikud footonid suudavad klaasist katseplokikest edasi nihutada või mitte.
Katse üdiks on ühe footoni abil klaasplokikest nihutada Plancki pikkuse võrra. Selleks on aga vaja täpselt õigete mõõtmetega plokki ning õige lainepikkusega footonit. Kui Universumi mikrostruktuur oleks granulaarne, nagu teooria väidab, kohtaks footon klaasplokis üht kirjeldatud mikroskoopilist musta auku, kaotaks energiat ning põhjustaks klaasplokikese nihkumise. Vastasel juhul läheks footon takistusteta plokikesest läbi. Universumi igas punktis peaks mõõtmatult väikesi muste auke olema arvukalt, seetõttu on loogiline oletada, et väikese klaasplokikese sisse mahuks vähemalt üks selline. Kvantvahu avastamiseks peaksid teadlased plokikest pommitama mitmete üksikute footonitega ning registreerima, mitu neist detektorini jõudis.
Allikas: Phys.org
Leave a Reply