Ny metod för att skilja klassisk från kvantgravitation
Forskare har nyligen föreslagit en innovativ experimentell metod för att avgöra om gravitationen är fundamentalt klassisk eller kvantmekanisk14. Denna nya approach fokuserar på att mäta stokastiska fluktuationer i gravitationen, vilket kan ge en unik signatur som skiljer klassisk gravitation från kvantgravitation.
Huvudpunkter i studien
Stokastiska fluktuationer: Om gravitationen är klassisk bör den uppvisa större stokastiska fluktuationer jämfört med kvantgravitation14. Dessa fluktuationer skulle lämna en karakteristisk signatur i korrelationsspektrumet mellan två kvantoscillatorer som interagerar gravitationellt.
Experimentell uppställning: Forskarna föreslår ett ”kvantversionsexperiment” av det historiska Cavendish-experimentet, där man använder två högkoherenta kvantmekaniska oscillatorer kopplade gravitationellt1. Genom att noggrant mäta korskorrelationen av deras rörelser kan man observera den karakteristiska fasskillnaden.
Teoretiskt ramverk: Ett matematiskt ramverk har utvecklats för denna kvant-klassiska interaktion i den newtonska gränsen av gravitation1. Detta inkluderar en kvant-klassisk masterekvation och en modifierad kvantversion av Newtons gravitationslag.
Fördelar med metoden
- Experimentell genomförbarhet: Till skillnad från tidigare förslag som kräver skapandet av massiva objekt i kvantsuperpositionstillstånd, förlitar sig detta experiment på korrelationer mellan kvantoscillatorer som ligger inom räckhåll för nuvarande eller nära framtida teknologi14.
- Tydlig signatur: Teorin förutsäger en karakteristisk fasförskjutning på π eller 180 grader vid en specifik avstämning från resonans om gravitationen är klassisk15. Detta ger en tydlig och mätbar skillnad mellan klassisk och kvantgravitation.
- Konsekvent teori: Studien presenterar en konsekvent teori för hur klassisk gravitation och kvantmateria kan samexistera, vilket löser vissa patologier som finns i tidigare semiklassiska beskrivningar5.
Potentiella konsekvenser
Om experimentet bekräftar att gravitationen är klassisk skulle det ha djupgående implikationer för våra fysikaliska teorier14. Det skulle utmana den rådande uppfattningen att gravitationen måste vara kvantmekanisk och potentiellt kräva en omvärdering av många grundläggande antaganden inom modern fysik.
Denna nya metod erbjuder ett lovande sätt att experimentellt undersöka gravitationens natur och kan potentiellt lösa en av de mest långvariga frågorna inom teoretisk fysik.
Citations:
- https://phys.org/news/2025-03-distinguishing-classical-quantum-gravity-stochastic.html
- https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevX.13.041040
- https://consensus.app/questions/classical-and-quantum-gravity/
- https://www.linkedin.com/posts/phys-org_distinguishing-classical-from-quantum-gravity-activity-7303108887438675969-dj4z
- https://arxiv.org/html/2309.09105v2
- https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.134.061501
- https://physics.stackexchange.com/questions/811815/is-quantum-gravity-research-implying-that-gravity-is-actually-a-force-and-not-sp
- https://www.youtube.com/shorts/BrNmR1rBcP0
- https://quantumatlas.umd.edu/entry/quantum-classical/
- https://su.diva-portal.org/smash/get/diva2:1935071/FULLTEXT01.pdf
- https://phys.org/news/2025-03-gravity-entropy-radical-approach-quantum.html
- http://www.esalq.usp.br/lepse/imgs/conteudo_thumb/What-is-the-difference-between-classical-physics-and-quantum-physics.pdf
- https://www.space.com/quantum-gravity.html
- https://physicsgirl.in/a-comprehensive-comparison-between-classical-and-quantum-mechanics/
- https://bigthink.com/starts-with-a-bang/problem-gravity-quantum-physics/
- https://www.youtube.com/watch?v=WMW4I-e4Szk
- https://lifeboat.com/blog/2025/03/distinguishing-classical-from-quantum-gravity-through-measurable-stochastic-fluctuations
- https://www.physicsforums.com/threads/a-new-realistic-stochastic-interpretation-of-quantum-mechanics.1060576/post-7247040
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9024884/
- https://x.com/physorg_com/status/1897415353958850784
- https://arxiv.org/abs/2202.02789
- https://www.scipop.org/new-experiment-to-solve-gravity-mystery
- https://physicsworld.com/a/unifying-gravity-and-quantum-mechanics-without-the-need-for-quantum-gravity/
- https://arxiv.org/pdf/2409.02948.pdf
- https://physics.stackexchange.com/questions/710516/what-is-the-best-criterion-to-discern-between-classical-and-quantum-physics
- https://nordita.org/research/high-energy/classical-and-quantum-gravity/
- https://indico.fysik.su.se/event/9153/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_gravity
- https://www.linkedin.com/posts/anthony-l-22b08151_distinguishing-classical-from-quantum-gravity-activity-7303230855106187264-pTZE
- https://www.youtube.com/watch?v=Z1UGF9Gk6g8
- https://phys.org/news/2022-03-mathematical-discovery-quantum-gravity.html
- https://consensus.app/questions/what-difference-classical-quantum-physics/
- https://plato.stanford.edu/entries/quantum-gravity/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Stochastic_quantum_mechanics
- https://www.youtube.com/watch?v=5H0zsqBB2k8
- https://arxiv.org/html/2501.01415v1
- https://www.frontiersin.org/journals/physics/articles/10.3389/fphy.2020.551848/full
- https://arxiv.org/html/2501.18486v1
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5660882/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_fluctuation
- https://cerncourier.com/a/a-safe-approach-to-quantum-gravity/
- https://www.reddit.com/r/askscience/comments/b2hfcp/what_are_the_differences_between_quantum/
