Співробітник Єврейського університету в Єрусалимі Яків Бекенштейн (Jacob D. Bekenstein) запропонував схему простого експерименту, який, на його думку, дозволить виявити флуктуації простору на планківських відстанях. 

Просторово-часовою піною називають флуктуації, які виникають на надзвичайно малих відстанях - набагато менших, ніж розмір атомного ядра. Такі відстані (близько 10-35 метра) називають планківськими.

Існування просторово-часової піни передбачене на основі спостереження квантових флуктуацій вакууму. Наприклад, якщо виміряти у вакуумі густина магнітного поля, то при досить чутливому приладі у ньому можна буде помітити власні - не пов'язані із зовнішнім середовищем коливання. Чим менша характерна відстань, на якій працює прилад, тим більш значними будуть коливання. Вважається, що на планківських величинах коливання досягають надзвичайно високих енергій, а простір-час утворює бульбашки, вигини і тунелі, які й називаються піною.

За розрахунками фізиків, виявлення флуктуацій простору, якщо проводити його на колайдерах, потребуватиме застосування дуже високих енергій, які у доступному для огляду часі є недосяжними. Тому поки просторово-часову піну зафіксувати не вдалося.

У своїй роботі Бекенштейн для виявлення явища запропонував не використовувати колайдери, а звернутися до надзвичайно простого обладнання і закону збереження імпульсу.

За словами фізика, якщо спрямувати одиночний фотон на блок скла, то влучення частинки додасть йому механічний імпульс і блок повинен буде змінити своє положення. Імпульс фотона, однак, буде настільки малий у порівнянні з макрооб'єктом, що необхідний зсув може виявитися нижче планківського розміру. У такому випадку внаслідок піни зсув буде неможливим, а оскільки закон збереження імпульсу працює і на планківських відстанях, то фотон просто не потрапить у блок скла. Сила експерименту у тому, що він має на меті не вимірювання ультракоротких зсувів і імпульсів, а кількість одиночних фотонів, які пройшли крізь блок, що є цілком реальним для сучасної техніки.

Структура простору на планківських відстанях має велике значення для всієї космології. За сучасними уявленнями, структура Всесвіту була зумовлена флуктуаціями, які відбулися у «несправжньому вакуумі» при її утворенні. Цікаво, що ці флуктуації можна дотепер побачити у структурі мікрохвильового випромінювання.

Стаття науковця поки не пройшла рецензування, але її препринт викладено в архіві Корнельського університету.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: lenta.ru