भौतिकविदों ने पहली बार प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित किया है कि आइंस्टीन का समतुल्यता सिद्धांत – गुरुत्वाकर्षण और त्वरण अविभाज्य हैं – क्वांटम स्तर पर भी मान्य है। *Science Advances* में प्रकाशित शोध, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में क्वांटम वस्तुओं के चरण बदलाव के बारे में लगभग एक सदी पुराने पूर्वानुमान की पुष्टि करता है।
ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी व्लात्को वेड्रल सहित एक टीम द्वारा संचालित प्रयोग में, अल्ट्रा-ठंडे रुबिडियम परमाणुओं को क्वांटम सुपरपोजिशन में रखा गया था। इसने प्रत्येक परमाणु को एक साथ दो अवस्थाओं में मौजूद रहने की अनुमति दी: एक मुक्त गिरावट में और दूसरा स्थिर। इन परमाणुओं को पुन: संयोजित करके, शोधकर्ताओं ने उनके चरणों में एक सूक्ष्म अंतर का पता लगाया, जिससे अनुमानित क्वांटम बदलाव की पुष्टि हुई।
आइंस्टीन का समतुल्यता सिद्धांत प्रसिद्ध रूप से “लिफ्ट विचार प्रयोग” द्वारा चित्रित किया गया है, जहां बंद लिफ्ट के अंदर एक व्यक्ति यह निर्धारित नहीं कर सकता है कि वह पृथ्वी पर स्थिर है या अंतरिक्ष के माध्यम से त्वरित हो रहा है। आइंस्टीन ने इस अहसास को अपना “सबसे खुशी का विचार” माना और इसका उपयोग अपने सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत की नींव के रूप में किया। जबकि सिद्धांत का कठोरता से स्थूल वस्तुओं के साथ परीक्षण किया गया है, क्वांटम दायरे में इसकी वैधता अब तक अप्रमाणित रही है।
चार्ल्स गैल्टन डार्विन और अर्ल केनार्ड ने पहली बार 1927 में क्वांटम चरण बदलाव की भविष्यवाणी की थी, यह सिद्धांत करते हुए कि मुक्त गिरावट में एक तरंग एक स्थिर तरंग के सापेक्ष चरण जमा करेगी, प्रभाव गिरने के समय के घन के समानुपाती रूप से बढ़ता है। वर्तमान प्रयोग ने सफलतापूर्वक इस प्रभाव को मापा है, सामान्य सापेक्षता और क्वांटम यांत्रिकी के बीच एक महत्वपूर्ण कड़ी प्रदान करता है। वेड्रल के अनुसार, “सिद्धांत कहता है कि त्वरण और गुरुत्वाकर्षण को स्थानीय रूप से अलग नहीं किया जा सकता है।”
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