Los científicos han utilizado una línea de haz de neutrones lentos pulsados para sondear la desviación de la ley de gravedad cuadrada inversa por debajo de la longitud de onda de 0.1 nm. El experimento logró la mayor sensibilidad para un experimento de neutrones demostrado hasta la fecha, y es un paso significativo para determinar siEl espacio en el que vivimos está realmente limitado a las tres dimensiones con las que la mayoría está familiarizado.
A menudo, los límites prácticos controlan las mediciones experimentales que se pueden hacer, controlando la diferencia entre lo que esperamos que sea cierto en función de las predicciones más probables de modelos y cálculos, y los resultados que han sido respaldados por las pruebas. Un equipo de investigadores haahora usó la instalación de línea de haz de neutrones de mayor intensidad del mundo, en J-PARC en el centro de Japón, para superar los límites de sensibilidad para el estudio de la fuerza gravitacional. El trabajo multicéntrico que analiza el rango nm se publicó recientemente en Revisión física D .
La mayoría de las personas están familiarizadas con la forma en que las cosas que nos rodean interactúan como resultado de las interacciones gravitacionales. Este comportamiento, conocido por seguir una ley del cuadrado inverso ISL, ha sido bien explicado por experimentos de menos de 1 mm. Interacciones gravitacionales durante mucho tiempo-las distancias también han sido respaldadas por los datos recopilados de la astronomía. Sin embargo, hasta ahora, ha habido poca evidencia experimental para apoyar el acuerdo con el ISL cuando se acerca al nivel cuántico a menudo impredecible.
"Existen numerosos efectos sugeridos por las teorías de la gravedad aceptadas sobre distancias cortas que podrían confirmarse mediante experimentos", dice el autor del estudio Tatsushi Shima de la Universidad de Osaka. "Extendiendo con éxito el rango de búsqueda de una gravedad exótica a distancias cortasde ~ 0.1 nm, hemos podido demostrar la mayor sensibilidad reportada hasta la fecha, produciendo datos experimentales que ayudarán a desentrañar las propuestas ".
La sensibilidad estadística lograda fue posible usando el haz de neutrones pulsados de alta intensidad en la instalación J-PARC. La neutralidad electromagnética neta de los neutrones significa que los experimentos no fueron influenciados por el fondo electromagnético que obstaculiza otros enfoques para sondear desviaciones de ISL de corta distanciaEl experimento, basado en la dispersión de gases de neutrones nobles de neutrones, fue el primer estudio de dispersión de neutrones en el momento del vuelo.
"A medida que mejora el rendimiento de las líneas de luz más potentes del mundo, podemos mejorar significativamente nuestro conocimiento y comprensión por pasos", dice el autor correspondiente del estudio, Tamaki Yoshioka, de la Universidad de Kyushu. "Tales mejoras iterativas pueden ser muy reveladoras. En el casode interacciones gravitacionales, hemos dado pasos sustanciales para comprender las dimensiones del espacio que nos rodea "
Se espera que el estudio, junto con el trabajo futuro para mejorar aún más la sensibilidad, ayude a arrojar luz sobre si el espacio en el que vivimos está limitado a tres dimensiones.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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