Para ilmuwan memperketat batas aturan kecepatan cahaya Einstein

Sebuah tim peneliti telah menguji prinsip Einstein yang berusia seabad bahwa kecepatan cahaya tetap konstan, menggunakan pengamatan sinar gamma jauh. Analisis mereka tidak menemukan pelanggaran aturan ini tetapi meningkatkan batasan yang ada sebesar satu orde besarnya. Studi ini menyoroti upaya berkelanjutan untuk merekonsiliasi teori kuantum dengan gravitasi.

Pada tahun 1887, fisikawan Albert Michelson dan Edward Morley melakukan eksperimen yang secara tak terduga menunjukkan tidak ada variasi kecepatan cahaya terlepas dari arahnya, membuka jalan bagi relativitas khusus Albert Einstein. Teori ini menyatakan bahwa kecepatan cahaya konstan bagi semua pengamat, didasarkan pada invariansi Lorentz, prinsip sentral baik dalam teori medan kuantum maupun Model Standar fisika partikel. Meskipun keberhasilan relativitas khusus dan relativitas umum—yang menggambarkan gravitasi sebagai kelengkungan ruang-waktu—kerangka ini bertabrakan saat menggabungkan mekanika kuantum dengan efek gravitasi. Teori gravitasi kuantum sering memprediksi pelanggaran halus terhadap invariansi Lorentz, khususnya menunjukkan bahwa kecepatan cahaya mungkin bervariasi sedikit dengan energi foton pada tingkat sangat tinggi. Untuk menyelidiki hal ini, tim peneliti termasuk Mercè Guerrero, mantan mahasiswa Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Anna Campoy-Ordaz, mahasiswa PhD IEEC saat ini di UAB, Robertus Potting dari University of Algarve, dan Markus Gaug, dosen UAB yang berafiliasi dengan IEEC, menganalisis sinar gamma energi sangat tinggi dari sumber kosmik. Fotton ini menempuh jarak sangat jauh, sehingga perbedaan kecepatan kecil berdasarkan energi bisa menghasilkan penundaan waktu yang terdeteksi saat mencapai Bumi. Menggunakan metode statistik baru, para ilmuwan menggabungkan pengukuran sebelumnya untuk memeriksa parameter dari Standard Model Extension yang mungkin menunjukkan pelanggaran Lorentz. Temuan mereka, diterbitkan di Physical Review D pada 2025, tidak mengungkap efek tersebut, menegakkan prediksi Einstein. Namun, pekerjaan ini menyempitkan ruang lingkup untuk fisika baru sebesar faktor sepuluh. Instrumen masa depan seperti Cherenkov Telescope Array Observatory menjanjikan uji yang lebih tajam, melanjutkan pencarian untuk menyatukan teori kuantum dan gravitasi.

Artikel Terkait

An international team of physicists has found that quantum collapse models, potentially linked to gravity, introduce a minuscule uncertainty in time itself. This sets a fundamental limit on clock precision, though far below current detection levels. The research, published in Physical Review Research, explores ties between quantum mechanics and gravity.

Dilaporkan oleh AI

Scientists from Stockholm University, Nordita, and the University of Tübingen have suggested detecting gravitational waves by observing changes in the light emitted by atoms. The waves would subtly shift photon frequencies in different directions without altering emission rates. This approach could enable compact detectors using cold-atom systems.

Physicists have found evidence challenging the century-old assumption that the universe is uniform on large scales. Three new preprint papers propose tests and analyze data showing the standard FLRW model may be flawed. The results could help resolve major cosmological puzzles.

Dilaporkan oleh AI

Researchers from the University of the Witwatersrand in South Africa and Huzhou University have discovered hidden topological structures in entangled photons, reaching up to 48 dimensions. These patterns emerge from the orbital angular momentum of light produced via spontaneous parametric downconversion. The findings, published in Nature Communications, suggest new ways to encode quantum information.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak