ot op de dag van vandaag begrijpen wetenschappers niet of de aard van de zwaartekracht meetkundig is, zoals Einstein zich voorstelde, of dat die kracht wordt geregeerd door quantummechanische wetten. Alle experimentele voorstellen om deze vraag te beantwoorden, gaan tot nog toe uit van het idee om het quantumverschijnsel van verstrengeling te creëren tussen zware, macroscopisch grote massa’s. Maar hoe zwaarder een object, hoe meer het zijn quantumeigenschappen verbergt. Het object wordt ‘klassiek’, wat betekent dat het een grote uitdaging is om een zware massa zich als een quantumdeeltje te laten gedragen. In onderzoek dat deze week in Physical Review X is gepubliceerd, stellen onderzoekers uit Amsterdam en Ulm een experiment voor waarmee deze problemen omzeild kunnen worden.

Het succesvol combineren van de quantummechanica en de natuurkunde van de zwaartekracht is een van de grote uitdagingen in de hedendaagse wetenschap. Voortgang wordt bemoeilijkt doordat we geen experimenten kunnen doen op het grensvlak waar zowel quantum- als zwaartekrachtseffecten een rol spelen. Een fundamenteler probleem, zoals Nobelprijswinnar Roger Penrose het formuleerde, is dat we zelfs niet weten of voor een gecombineerd model van zwaartekracht en quantummechanica het ‘quantiseren van de zwaartekracht’ nodig is, of juist het ‘gravitiseren van de quantummechanica’. Met andere woorden: is de zwaartekracht in essentie een quantumkracht, waarvan de eigenschappen op de allerkleinste schaal bepaald worden, of gaat het om een ‘klassieke’ kracht, waarvoor een meetkundige beschrijving op grote schaal volstaat? Of zijn beide gezichtspunten onjuist?

Lees het hele stuk op de site van de UvA.