يقترب العلماء خطوة من نظرية للجاذبية الكمومية بعد قياس الجاذبية

رسم توضيحي للتجربة الكمومية لدراسة قوّة الجاذبية على نطاق صغير (جامعة ساوثامبتون)يمان الشريف
28/2/2024-

العلماء يقتربون خطوة من نظرية للجاذبية الكمومية بعد قياس الجاذبية
تحكُم أربع قوى نمط التفاعلات بين المادة في الكون، ويُطلق عليها "القوى الأساسية الأربع للطبيعة" وهي: القوّة النووية القوية، والقوة النووية الضعيفة، والقوة الكهرومغناطيسية، وأخيرا قوّة الجاذبية التي تختلف اختلافا كليا عن الأخريات.

فقوّة الجاذبية في أصلها ليس إلا تأثير انحناء النسيج الكوني أو الزمكان على المادة إن صح التعبير، ولهذا السبب، فإنّ الجاذبية لا ترضخ للاندماج مع بقية القوى الثلاث التي تتحد جميعها في إطار نظرية الكم.

وتأثير الجاذبية في الأساس ضعيف إذا ما قورن بغيره، ويظهر جليا على مستوى الأجسام الكبيرة فقط أو المقاييس العيانية (التي يمكن معاينتها بالعين)، في حين تتعامل نظرية الكم (ميكانيكا الكم) مع الذرات والجسيمات ما دون الذريّة، وهذا يعني عجز الفيزيائيين عن معرفة ما يطرأ على قوّة الجاذبية في المستويات ما دون الذريّة، حيث تهيمن التأثيرات الكمومية.

والتأثيرات الكمومية هي ظواهر غير مألوفة تحدث على مستوى الجسيمات الصغيرة مثل الذرّات والجزيئات، مثل الاندماج والتشتت والتداخل بين الجسميات. وتختلف هذه التأثيرات اختلافا كليا عما تشير إليه الفيزياء الكلاسيكية، وتلعب التأثيرات الكمومية اليوم دورا هاما في علوم الحاسوب والاتصالات ومجالات علمية أخرى.

وفي دراسة حديثة نُشرت في المجلة العلمية المحكمة "ساينس أدفانسيس" بعنوان "قياس الجاذبية بالكتل المعلّقة بالمليغرام"، حدد الباحثون طريقة لقياس الجاذبية على المستويات المجهرية، وهو ما يُؤمل أن يقودهم إلى فهم أوسع لنظرية "الجاذبية الكمية" التي ستكون مدخلا لحل بعض أعظم ألغاز الكون.
توصف النسبية بمعادلات حقل آينشتاين في النسبية العامة بينما توصف نظرية الكم بمعادلات مثل معادلة شرودنغر أو معادلات نظرية الحقل الكمومي مثل معادلة ديراك أو معادلة كلاين جوردون (شترستوك)فيزياء النسبية وفيزياء الكم