Potwierdzono izotropowość przestrzeni

Już podczas słynnego doświadczenia doświadczenia Michelsona-Morleya w 1887 roku potwierdzono, że przestrzeń jest izotropowa (a jednocześnie zaprzeczono istnieniu eteru) - co oznacza, że każdy kierunek przestrzeni jest równoważny, światło rozchodzi się z taką samą prędkością w górę, w dół i na boki. Potwierdził to Einstein w swojej szczególnej teorii względności, a dziś udało się to potwierdzić eksperymentalnie z niespotykaną dokładnością.

W klasycznym eksperymencie Albert Michelson chcąc określić prędkość wiatru eteru wpadł na pomysł, że wystarczy zmierzyć prędkość rozchodzącego się (jak wówczas uważano) w eterze światła. Skonstruował on urządzenie nazwane interferometrem Michelsona, w którym wiązka światła została rozdzielona na mniejsze wiązki, które odbijają się od zwierciadeł i trafiają na płytkę gdzie widać wyniki ich interferencji. W zależności od prędkości światła w danym kierunku wzór interferencyjny powinien być różny, jednak zawsze był on taki sam, co oznaczało, że w każdym z kierunków światło porusza się z taką samą prędkością

Rozwinął to Albert Einstein w swojej szczególnej teorii względności, która z zasady porzucała istnienie eteru, i która stoi u podstaw całej dzisiejszej fizyki. Dlatego nowy eksperyment był tak ważny z punktu widzenia Modelu Standardowego, dla którego ta właściwość - izotropowości przestrzeni - jest tak kluczowa.

W eksperymencie tym naukowców wspomogła fizyka kwantowa, a dokładniej rzecz biorąc splątane pary atomów wapnia, które zamknięte zostały w komorze próżniowej. Fizycy monitorowali dokładnie ich energię, która - jeśli przestrzeń uległaby "ściśnięciu" w którymkolwiek z kierunków po 24 godzinach uległaby zmianie.

Najważniejsze jest to, że izotropowość przestrzeni została potwierdzona z dokładnością do jednej miliardowej miliardowych, a tym samym Model Standardowy trzyma się nadal bardzo dobrze.

Źródło: