Sciencemag.cz
Doporučujeme
Temná energie je obecně považována za hnací mechanismus zrychlujícího se rozpínání vesmíru. Prozatím bylo navrženo několik teorií, které se pokoušejí povahu temné energie popsat nějak podrobněji, než že jde pouze o „sílu rozhánějící prázdný prostor“. Jenže tyto teorie předpovídají, že vliv temné energie na kvantových škálách (poznámka PH: respektive nejspíš obecně „v menších než kosmologických měřítkách“?) bude příliš malý; experimenty dosud nejsou dostatečně přesné, aby se jednotlivé teorie daly vůbec testovat. V novém výzkumu tým vedený Hartmutem Abele z Technické univerzity ve Vídni navrhl novou experimentální techniku pro testování jedné z takových teorií z takových teorií temné hmoty. Technika se označuje jako „gravitační rezonanční spektroskopie“ a je založena na studiu ultrachladných neutronů.
Poznámka: Gravitační rezonanční spektroskopie – skutečně se takto v češtině používá, popis metody viz Aldebaran
Jedním z kandidátů na temnou energii jsou jevy nazvané „skalární symmetronová pole“ (poznámka: tento výraz pro změnu čeština asi dosud nezná). Pokud taková pole existují, budou mnohem slabší než gravitace. Existenci takových polí by nicméně mohly experimentálně prokázat extrémně slabé anomálie v chování kvantových částic (objektů na příslušné škále velikosti/hmotnosti) uvězněných v gravitačních polích. Jak uvádí nová studie, v gravitačním poli mohou ultrachladné neutrony nabývat několika diskrétních kvantových stavů, které se mění v závislosti na síle pole. V důsledku gravitační rezonanční spektroskopie (GRS) jsou tyto neutrony nuceny přecházet do kvantových stavů s vyšší energií pomocí jemně vyladěných mechanických oscilací. Jakékoli posuny od očekávaných hodnot energetických rozdílů mezi těmito stavy by pak mohly naznačovat vliv temné energie.
Abeleho tým ve své studii navrhl a předvedl experiment GRS nazvaný qBOUNCE. Díky přesným měřením energetických rozdílů mezi jednotlivými stavy mohli vědci stanovit mnohem přísnější hranice parametrů skalárních symmetronových polí.
Tobias Jenke et al, Gravity resonance spectroscopy and dark energy symmetron fields, The European Physical Journal Special Topics (2021). DOI: 10.1140/epjs/s11734-021-00088-y
Zdroj: Springer / Phys.org
Poznámka PH: Pro laika samozřejmě opět ne zrovna srozumitelné, o samotné existenci temné energie z toho nevyplývá nic, ta se již předpokládá. Ani nejde o testování různých teorií, ale spíše stanovení metodiky pro taková testování nebo určení nějakých omezujících podmínek.
